[发明专利]GIS设备中金属微粒的检测方法及检测系统

说明书

本发明提供GIS设备中金属微粒的检测方法，属于电气技术领域。包括：对GIS设备内导体施加脉冲高压信号，使所述GIS设备中的金属微粒受到所述脉冲高压信号作运动；从GIS设备外壳采集振动信号和超声信号；根据所述超声信号和所述振动信号生成所述金属微粒的运动轨迹图；根据金属微粒运动图谱库分析所述运动轨迹图，得出所述金属微粒的形态数据；所述金属微粒的形态数据超过危害边界时，发送检修提示信号给监控后台，所述检修信号用于提示实施对所述金属微粒的清理作业。本发明实施例还提供GIS设备中金属微粒的检测系统。

技术领域

本发明涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种GIS设备中金属微粒的检测方法及检测系统。

背景技术

气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear，GIS)是变电站中的一个重要设备。它是将除变压器之外的各种电气设备，包含断路器、隔离开关、熔断器、电压互感器、电流互感器、接地开关等全部组装在一起，并充以SF₆气体作为绝缘介质的高压电力装置。与常规的敞开式变电站相比，GIS设备具有占地面积小、安装方便、便于工作人员的操作与合理规划等显著的优点，在电力系统中得到广泛应用。

GIS设备的故障事件中，有50％的故障是由金属微粒导致，金属微粒可能是生产过程或装配过程中进入GIS设备，也可能在设备运行中由于机器磨损产生。在GIS运行过程中，金属微粒会在高压的作用下感应出电荷，在外加强电场的作用下，受到电场力及各个作用力的影响，在受力不均衡的条件下作无规则运动，可能会干扰GIS设备的稳定的运行，例如，当金属微粒运动到绝缘较弱处，会引起该处的电场畸变，引起电场击穿，造成绝缘损坏。因此，应当定期对GIS设备中的金属微粒进行检测，以保障电力系统的正常运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种GIS设备中金属微粒的检测方法及检测系统，可对GIS设备进行自动化检测，分析出GIS设备中存在的金属微粒的形态，判断其危害程度，为检修人员提供参考依据，减少工作量，提高检修工作效率，为GIS设备的高效稳定运行提供保障。

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种GIS设备中金属微粒的检测方法，包括：

对GIS设备内导体施加脉冲高压信号，使所述GIS设备中的金属微粒受到所述脉冲高压信号作运动；

从GIS设备外壳采集振动信号和超声信号；

根据所述超声信号和所述振动信号生成所述金属微粒的运动轨迹图；

根据金属微粒运动图谱库分析所述运动轨迹图，得出所述金属微粒的形态数据；

所述金属微粒的形态数据超过危害边界时，发送检修提示信号给监控后台，所述检修提示信号用于提示实施对所述金属微粒的清理作业。

较优地，所述对GIS设备内导体施加脉冲高压信号之前，还包括：

创建所述金属微粒运动图谱库，所述金属微粒运动图谱库为时间位移图的集合，所述时间位移图是体现具有预设形态数据的金属微粒在GIS模型中受预设脉冲高压信号的运动轨迹数据，所述形态数据包括金属微粒形状数据、金属微粒尺寸数据、金属微粒密度数据。

较优地，所述从GIS设备外壳采集振动信号和超声信号包括：

预设采集路线，所述采集路线是在所述GIS设备外壳的管壁上预设的采集点的集合；

按照所述采集路线在所述GIS设备外壳上采集所述振动信号和超声信号。

较优地，所述根据所述超声信号和所述振动信号生成金属微粒的运动轨迹图包括：

根据所述超声信号和所述振动信号分析出所述金属微粒在t时间所在位置的三维坐标；