[发明专利]一种GIS触头过热故障的带电检测方法

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及GIS设备金属导体温度测量技术领域，尤其涉及一种GIS触头过热故障的带电检测方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭开关(英文全称：Gas Instulated Switchgear，英文简称：GIS)以SF₆气体作为绝缘介质，具有开断能力强、故障率低、维护费用少、占地面积小等优点，在变电站中获得了广泛应用。

当GIS触头接触不良时，其接触电阻变大，通过负载电流时将产生过热现象。触头和母线过热会引起绝缘老化甚至击穿，以至引发重大事故和经济损失。据不完全统计，国内外众多电力公司所采用的GIS设备，均不同程度地出现过封闭母线、隔离开关、电缆头等部件因绝缘老化或接触不良而造成的温度异常现象及并发事故。因此，寻找GIS触头过热故障判别方法，提前发现并消除热故障隐患，对GIS安全可靠运行具有非常重要的意义。

目前，在现场中应用的预防GIS设备触头过热的措施主要有三种：

第一种，人工观察触头表面颜色、定期测量回路电阻和使用红外成像仪对固定监测点定期进行温度监测。人工观察触头表面颜色和定期测量回路电阻两种方法需要GIS设备停电检修，不利于电网经济运行。

第二种，红外成像技术是现场使用比较普遍的判断设备热故障的方法，常用于判断裸露母线接头、常规隔离开关等设备的发热情况，目前没有应用于确定GIS内部触头过热故障的可行方案。

第三种，高校提出的比较前沿的触头温度监测方法，如红外辐射测温技术、光纤光栅测温技术。这些方法仍然有其相应弊端，红外辐射测温技术需对GIS设备开孔，造成安全隐患，且触头表面金属抛光和SF₆对红外光波的吸收均对测量产生影响；光纤光栅测量技术目前在开关柜触头测温中应用较为广泛，对于GIS触头温度监测还处于理论研究阶段，光纤光栅直接测温还没有找到传感器的植入方式，光纤光栅间接测温受环境因素影响较大。外辐射测温技术、光纤光栅测温技术均并没有现场试点应用。

现有技术中，虽然GIS测温方法众多，但是均无法在不停电的情况下完成GIS触头热故障的判别。

发明内容

本发明的实施例提供一种GIS触头过热故障的带电检测方法，能够通过GIS外壳上温度的分布梯度判断GIS内部触头是否出现过热故障，可在带电情况下完成测量，保证设备的经济性运行。

为了达成上述目的，本申请的实施例提供一种GIS触头过热故障的带电检测方法，包括：

通过温度传感器采集GIS外壳上K个测温点的温度值；K为大于1的整数；

根据采集得到的K个温度值确定GIS外壳温度分布的特征量的实测值；

将特征量的实测值与特征量的标准值相比较，当差值超过预设的容限值时，确定存在GIS触头过热故障；其中，特征量的标准值在GIS正常运行时测得并预先存储。

本发明的实施例所提供的GIS触头过热故障的带电检测方法，通过采集GIS外壳上的温度值确定外壳温度分布梯度，将实测值与标准值相比较，可以有效判别GIS触头是否出现过热故障。这种方法根据现场测得的以及正常运行时测得外壳温度梯度情况判别触头是否出现热故障，方法简单有效，解决了触头故障识别的难题；该方法无需对现场进行改造即可实现故障判别，且无需设备停电，保证了设备的经济性运行；对于GIS设备的运行可靠性的提高具有重大意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例所提供的GIS触头过热故障的带电检测方法流程示意图；

图2为本发明的实施例中对GIS外壳上测温点分布的说明示意图；

图3为触头温度正常情况下外壳温度分布的等温线示意图；

图4为A或C相触头过热时外壳温度分布的等温线示意图；

图5为B相触头过热时外壳温度分布的等温线示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例