[发明专利]一种GIS设备的加热装置及方法

说明书

本发明公开一种GIS设备的加热装置及方法。该加热装置为圆筒状结构，缠绕贴合在GIS设备外壳上，加热装置包括：半导体加热膜、感应加热线圈、环境温度传感器、气体压力与温度传感器、加热控制电源、控制电路；半导体加热膜与感应加热线圈水平方向并列设置，半导体加热膜与感应加热线圈之间设置有距离间隔；环境温度传感器的输出端、气体压力与温度传感器的输出端均通过控制电路与加热控制电源的输入端连接；加热控制电源的输出端通过控制电路与半导体加热膜的输入端、感应加热线圈的输入端分别连接。本发明的加热装置及方法，采用半导体加热膜与感应加热线圈结合，大大提高了对GIS设备的加热效率。

技术领域

本发明GIS领域，特别是涉及一种GIS设备的加热装置及方法。

背景技术

GIS(Gas Insulated Switchgear)是气体绝缘全封闭组合开关的英文简称。GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。

由于SF6气体具有优良的绝缘性能和开断性能，而被广泛应用于输配电设备领域。目前，GIS已经占有了绝对优势而且还有进一步扩大其应用范围的趋势。当GIS用于严寒地区时，如在新疆、内蒙古及东北地区，冬季气温较低，户外环境温度会降到-40℃以下，部分地区甚至达到-50℃，SF6气体在这种温度下会产生部分液化，导致SF6气体压力及密度下降，SF6气体压力降低到闭锁压力值时，将闭锁断路器的跳闸回路，如果这时线路发生故障，保护启动后，而断路器不能可靠动作，将会引起事故扩大，造成保护越级动作，或者是设备损坏事故的发生。

于是，运行部门通常的做法是用保温加热罩将GIS设备包裹起来，传统GIS设备的保温加热罩一般采用电加热方式，如履带式电加热器，其内部有镍铬合金电阻丝或不锈钢电热板，缠绕紧贴在GIS设备上，进行传导加热。或在GIS罐体上开设的拔口里内置电加热装置，这种加热方式不仅加热速度慢，而且材料受热不够均匀，热效率较低，存在一定的弊端。

发明内容

本发明的目的是提供一种GIS设备的加热装置及方法，以提高对GIS设备的加热效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种GIS设备的加热装置，所述加热装置为圆筒状结构，缠绕贴合在GIS设备外壳上，所述加热装置包括：半导体加热膜、感应加热线圈、环境温度传感器、气体压力与温度传感器、加热控制电源、控制电路；

所述半导体加热膜与所述感应加热线圈水平方向并列设置，所述半导体加热膜与所述感应加热线圈之间设置有距离间隔；

所述环境温度传感器的输出端、所述气体压力与温度传感器的输出端分别通过所述控制电路与所述加热控制电源的输入端连接；

所述加热控制电源的输出端通过所述控制电路与所述半导体加热膜的输入端、所述感应加热线圈的输入端分别连接；所述加热控制电源用于通过所述控制电路控制所述半导体加热膜的通断，还用于通过所述控制电路控制所述感应加热线圈的电流频率。

可选的，所述加热装置还包括：绝热棉，所述绝热棉包覆于所述半导体加热膜外表面。

可选的，所述加热装置还包括：隔热绝缘毯，所述隔热绝缘毯设置于所述GIS设备外壳和所述感应加热线圈之间。

可选的，所述半导体加热膜的加热功率为3500W。

可选的，所述半导体加热膜具体包括：碳素发热区、铜箔载流条和基膜。

可选的，当所述GIS设备外壳为不锈钢材质时，所述感应加热线圈的电流频率为200kHz～250kHz；当所述GIS设备外壳为铝合金材质时，所述感应加热线圈的电流频率为40kHz～70kHz。