[发明专利]用于GIS放电带电检测的特高频及超声波传感器支撑工具

说明书

技术领域

本发明涉及一种局部放电带电检测仪传感器技术领域，属于气体绝缘金属封闭开关设备潜伏性故障诊断技术领域。

背景技术

GIS是指将电力系统内设备（除变压器外）按主接线方式全部封闭于接地的金属筒内，充以SF6气体作绝缘和灭弧介质的高度集成化电气设备。相对于空气绝缘的常规变电站内设备，GIS拥有诸多优点，在安全可靠性方面，由于GIS内部元件是完全被封闭于金属筒内，减少了人员触电风险同时也减少了筒内导体受外部恶劣环境、天气的影响；在安装维护方面，GIS设备体积小、所需占地面积少，可实现变电站小型化，另外其现场施工安装工量比常规站要少很多。此外GIS结构布局合理，灭弧系统先进，大大提高了其使用寿命，因此GIS设备检修周期长，维修工作量小。

局部放电（局放）指的是电气设备绝缘内部存在缺陷，如金属尖刺、连接件松动、金属颗粒、机械震动等，在一定的外施电压作用下发生局部重复击穿和熄灭的现象，虽然这类放电的放电量不大，短期存在不会影响整个绝缘立即击穿，但在长期工作电压下局部放电会导致绝缘缺陷逐步扩大，最后造成整个绝缘击穿。总之，局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。对GIS进行带电局部放电检测能够有效地发现其内部早期的绝缘缺陷，以便采取措施，避免其进一步发展，提高GIS设备的可靠性，除此之外，还可以弥补停电耐压试验的不足。例如，通过带电局部放电检测能检验GIS制造和安装的“清洁度"，能发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷、差错，并能进行故障定位。因此，开展GIS局部放电带电测试具有十分重要的现实意义。电力设备局部放电时会在设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械振动等物理现象和化学变化，通过检测这些现象和变化可以为判断设备内部绝缘状态提供依据。超声波局部放电电检测AE(Acoustic Emission）是通过故障电力设备局部放电时产生的震动和声音来测量局部放电信号的；而特高频局部放电检测UHF（Ultra High Frequency）是通过设备局部放电时产生的特高频电磁波信号来检测的。

现场进行GIS的特高频与超声波局部放电检测时，一般由两人同时完成：一名工作人员手持特高频或超声波传感器接触GIS设备上的检测点，另一名工作人员拿着检测仪器观察接收到的特高频或超声波信号图谱，用来判断该检测点有无局部放电信号。但是由于GIS设备结构的限制，部分检测部位较高，需要借助梯子登高检测，为了作业安全起见这时就需要增加扶梯人员，也就是说此时需要一人登高放置传感器、一人扶梯、一人操作仪器。在具体进行试验过程中，为确保安全检测，特别是确保人身安全及设备安全，除严格执行电力相关安全标准和安全规定之外，还要求注意以下几点：(1)检测时应勿碰勿动其它带电设备；(2)防止传感器坠落到GIS管道上，避免发生事故；(3)在狭小空间中使用传感 器时，应尽量避免身体触碰GIS管道；(4)在进行检测时，要防止误碰误动GIS其它部件；(5) 在使用传感器进行检测时，应戴绝缘手套，避免手部直接接触传感器金属部件。但目前GIS 设备结构紧凑，检测空间狭小，某些测点高度超过3m甚至5m，行业安全规程要求此时登高作业人员需穿戴安全带并将安全带挂钩挂在牢固的地方，但是几乎所有的GIS设备没有设计安全带挂钩挂环，登高作业人员在固定安全带上要耗费大量精力，增加了登高作业的危险性，在实际操作过程中试验人员肢体难免会触碰GIS设备，埋下人身及设备重大安全隐患。

对于普通的GIS变电站特高频与超声波测试的测点都在千个以上，一般需要用到梯子的测点占到30%~40%，长时间多次穿戴安全带，登高，举托传感器会使测试人员倍感疲劳，而且移动梯子、挪换安全带挂点也耗费工作人员精力体力。此外还有一些特殊的情况，即使是登高作业也很难够到GIS测点，例如有的地方无论是叉梯还是直梯都无法架起。

发明内容

本发明根据GIS超声波与特高频局部放电带电检测现场布置传感器的实际需要，弥补上述传统作业时的诸多缺点，提供一种小巧灵活、便于携带、方便操作、绝缘良好、可同时适用于超声波和特高频两种形状完全不同的传感器专用支撑工具，起到延长支撑作用以便作业人员不用登高作业就能完成测试的组合工具，保障工作人员的人身安全和设备的安全，结构简单，成本低，使用方便，快捷，节省人力，提高带电检测工作效率。