[发明专利]检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的方法

说明书

本发明设计一种检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的方法。通过对气体绝缘金属封闭输电线路进行建模并根据相关参数计算出其外壳的温度，来检测判断气体绝缘金属封闭输电线路搭接处是否发生过热故障。本发明通过建模模拟来进行判断，避免了对于气体绝缘金属封闭输电线路温度的直接测量，整个检测过程方便快捷，无需停机，有效降低了检测成本，具备实用性和经济性。

技术领域

本发明涉及电力系统检修技术领域，特别是涉及一种检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭输电线路,简称GIL(Gas Insulated Metal EnclosedTransmission Line)，是电力系统中的极其重要的电力设备之一，壳内充以具有灭弧和绝缘性能的绝缘气体，在实际的应用中，载流导体接头容易由于接触电阻增大而引起接头过热，导致接触电阻的进一步增大，触点温度有可能上升至接头材料的熔点甚至沸点，熔化的金属将破坏导体与外壳之间的绝缘，从而引发短路事故。随着GIL大量投入运行，由于GIL三相导体搭接处接触不良引起的过热故障时有发生，严重威胁着电力系统的安全可靠运行。而由于这类故障发生于封闭性的金属腔体内部，且故障潜伏期较长，对这类故障的检测存在一定的难度，目前还缺乏检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的有效方法或手段。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术无法对气体绝缘金属封闭输电线路搭接处的过热故障做出准确有效检测的问题，提供一种检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的方法。

一种检测气体绝缘金属封闭输电线路搭接处过热故障的方法，包括：

建立待测气体绝缘金属封闭输电线路的第一仿真计算模型；

赋予所述第一仿真计算模型各部件材料属性；

测量所述待测气体绝缘金属封闭输电线路各段导体的电阻大小和导体搭接处的接触电阻大小；

将所述待测气体绝缘金属封闭输电线路各段导体的电阻大小和导体搭接处的接触电阻大小导入已赋予材料属性的第一仿真计算模型中；

根据已导入的导体电阻大小和导体搭接处接触电阻大小计算所述第一仿真计算模型的欧姆损耗分布；

向未赋予材料属性的第一仿真计算模型中引入流体域条件，建立第二仿真计算模型，并赋予所述第二仿真计算模型各部件材料属性；

将所述欧姆损耗作为热源引入所述第二仿真计算模型，并计算引入热源后的第二仿真计算模型的温度场和气流场；

将所述第二仿真计算模型的温度场和气流场分别与正常状态下气体绝缘金属封闭输电线路的温度场和气流场进行比较；

当所述第二仿真计算模型的温度场和气流场变化超过正常状态下一定阈值，则判断所述待测气体绝缘金属封闭输电线路发生过热故障。

在其中一个实施例中，所述建立待测气体绝缘金属封闭输电线路的第一仿真计算模型的方法包括：

测量待测气体绝缘金属封闭输电线路的外形尺寸；

根据所测量的外形尺寸数据利用三维造型软件solidworks按照与实体1:1的比例建立所述第一仿真计算模型。

在其中一个实施例中，所述第一仿真计算模型包括气体绝缘金属封闭输电线路的外壳模型和内部导体模型。

在其中一个实施例中，所述测量待测气体绝缘金属封闭输电线路各段导体的电阻大小和导体搭接处的接触电阻大小的方式包括回路电阻仪测量法或双臂电桥测量法中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述根据已导入的导体电阻大小和导体搭接处接触电阻大小计算所述第一仿真计算模型的欧姆损耗分布的步骤包括：