[实用新型]一种GIL支柱绝缘子炸裂定位装置

说明书

一种GIL支柱绝缘子炸裂定位装置，属于GIL状态监测与故障诊断领域技术。该装置包括宽带光源、光隔离器、光耦合器、光纤光栅振动传感器、光纤、光纤振动传感器解调仪、数据采集与处理设备和控制设备；每个光栅振动传感器用环氧树脂类速干胶贴在GIL铝合金壳外侧并正处于每个支柱绝缘子正下方；宽带光源以及其他设备之间通过光纤连接。本实用新型安装方便，结构简单，在满足要求的同时具有很好的经济性；采用光栅振动传感器可以精确定位炸裂的支柱绝缘子，对保障GIL设备安全可靠运行具有重要意义。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于GIL设备支柱绝缘子炸裂定位的装置，属于GIL设备故障定位技术领域。

背景技术

气体绝缘输电线路（GIL）加工工艺严格、技术先进。其采用金属外壳封闭导电杆，通过SF₆或SF₆混合气体以及支柱绝缘子绝缘，外壳与导电杆同轴布置来传输电能，具有传输容量大、受环境影响小、单位损耗低、运行可靠性高节省占地等优点，被广泛应用于水电站核电站等电能送出场合。当绝缘子内部出现在现行标准未检测出的气泡或气隙缺陷，在电场的作用下逐步劣化，最终导致绝缘子击穿炸裂，对供电的可靠性产生严重影响。实现对绝缘子炸裂位置的定位，及时消除故障，对GIL的安全可靠运行具有重要意义。

目前，在现场中应用的GIL支柱绝缘子炸裂位置的定位方法，主要是先通过人工检查故障间隔一次设备的外观，如无异常则对故障间隔的气室SF₆气体微水及组分测试，当气体成分异常则表明该部分发生了故障。这种方法存在着一定的不足：人工检查一次设备外观工作量大，而且绝缘子炸裂时一般不会对GIL外壳造成肉眼可见的影响；此外，对气室组分测试的方法的精确度不高，无法精确定位炸裂的绝缘子。综合来看，目前针对GIL支柱绝缘子炸裂定位的方法研究甚少，无法有效确定GIL支柱绝缘子炸裂位置。因此，如果能够提供一种普遍应用于GIL炸裂绝缘子定位的装置，对提高GIL设备安全可靠性具有重大意义。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提出一种能够普遍应用于GIL炸裂支柱绝缘子定位的装置，利用光栅振动传感器感知绝缘子炸裂时产生的振动，通过光栅振动传感器解调设备，实现精确定位。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种GIL支柱绝缘子炸裂定位装置，包括宽带光源1、光隔离器2、光耦合器3、光纤光栅振动传感器5、光纤6、光纤振动传感器解调仪7、数据采集与处理设备8和控制设备9。

所述光栅振动传感器的安装位置，需要将传感器安装在每个绝缘子正下方GIL铝合金壳上，当支柱绝缘子炸裂时传感器能准确地感受到炸裂产生的振动，并将振动情况反应于其反射光的中心波长上，传感器通过环氧树脂类速干胶粘贴在铝合金外壳，同一条线路上的光栅振动传感器通过光纤进行串联；

所述宽带光源与光隔离器、光耦合器、光纤振动传感器解调仪、数据采集与处理设备、控制设备，需要依次将宽带光源、光耦合器、各光栅振动传感器相连，然后光耦合器与光纤振动传感器解调仪和数据采集与处理设备和控制设备相连；通过宽带光源发出宽带光，经过光隔离器和光耦合器，光到达光栅振动传感器时具备一定条件的光会反射回来，其余的光会继续传播，当振动传感器由于GIL支柱绝缘子炸裂的振动而产生变化时，其反射光的中心波长会发生变化，反射的光经过光耦合器进入光解调仪，通过对反射光的解调，可以分析和计算光中心波长的变化量，从而进行炸裂位置的定位。

本实用新型的有益效果为：结构简单，安装方便，在不改变GIL原有结构的基础上有效避免密封问题，能对炸裂绝缘子进行精确定位，对于提高GIL输电可靠性具有重大意义。

附图说明

图1为GIL支柱绝缘子炸裂定位设备整体结构示意图；

图中：1-宽带光源；2-光隔离器；3-光耦合器；4-支柱绝缘子；5-光栅光纤振动传感器；6-光纤；7-光纤振动传感器解调仪、8-数据采集与处理设备；9-控制设备。