[发明专利]一种模拟GIS内部不同放电故障的检测装置及方法

权利要求书

1.一种模拟GIS内部不同放电故障的检测装置，其特征在于，包括包括高压导杆1、高压导杆2、均压罩、绝缘柱、金属过渡件1、金属过渡件2、电极、触头、视窗、光谱通道、进出气口、波纹管、底座、调距螺杆、定位盘、绝缘拉杆以及罐体；

所述罐体的上端盖板以及下端盖板的圆心处开设圆孔，所述高压导杆1穿过上端盖板圆孔并固定安装，罐体上端盖板安装所述绝缘柱和均压罩，高压导杆穿1过所述绝缘柱、均压罩一端并连接试验电源，另一端连接并固定两端均带有内螺纹的金属过渡件1，金属过渡件1一端固定安装于高压导杆，另一端用于安装所述电极和触头一端，电极和触头的另一端连接金属过渡件2一端；所述高压导杆2穿过下端盖板圆孔，高压导杆2一端穿过波纹管接地，另一端连接并固定安装金属过渡件2另一端，下端盖板圆孔处采用波纹管密封；底座边缘均匀分布4根垂直于底座的调距螺杆，调距螺杆一端与底座焊接固定连接，另一端有螺纹，通过定位盘对应螺孔连接，底座中心留有圆孔供波纹管穿过，采用波纹管密封，下端盖板与底座与波纹管均为活动连接，定位盘中心留有圆孔；绝缘拉杆一端通过螺丝安装在固定盘中心的圆孔，另一端与高压导杆2连接；

所述罐体侧壁设置有视窗、光谱通道、进出气口，视窗、光谱通道以及进出气口均匀分布于在电极水平处的罐体侧壁四周，其中视窗有两个，分别与光谱通道以及进出气口相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种模拟GIS内部不同放电故障的检测装置，其特征在于，所述罐体的上端盖板圆心处的圆孔带有内螺纹，罐体的下端盖板圆心处的圆孔不带有内螺纹。

3.一种模拟GIS内部不同放电故障的检测方法，通过权利要求1所述的一种模拟GIS内部不同放电故障的检测装置实现，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：根据检测对象的不同，使用不同的检测设备构建不同检测环境；

其中检测对象包括电弧放电试验、火花放电试验、局部放电试验；检测设备包括电容分压器，高速摄像机，光谱仪、局放仪；

当检测对象为电弧放电试验时，在金属过渡件上安装配套触头，并且用配备的空气压缩机、气缸和电磁阀组成的气动回路作为操作机构来控制触头的分断从而产生电弧；

当检测对象为火花放电和局部放电试验时，在金属过渡件上安装好电极，试验前通过调距螺杆调节需要的电极间距，使用固定盘卡在调距螺杆的螺纹内来保证所需的电极间距固定，在罐体上端盖板安装绝缘柱和均压罩，防止火花放电和局部放电试验过程中高压导杆与上端盖板击穿；

步骤2：使用气相色谱仪进行试验后的气体分解产物检测；通过对试验后的气体进行定性定量分析检测，探究不同放电故障类型下分解产物种类和含量变化关系，找出每种放电故障下的特征分解产物，对GIS内部进行故障识别和诊断。

4.根据权利要求3所述的一种模拟GIS内部不同放电故障的检测方法，其特征在于，所述局放仪用于局部放电试验中，使用耦合电容与电极并联，耦合电容的输入信号通过电缆线传递给局放仪，局放仪连接计算机进行数据处理和分析，检测局放量，检测局部放电的起始电压；通过所检测的局放量和气体检测结果来探究局部放电与气体分解产物种类以及含量变化关系；通过所检测到的局部放电起始电压来探究不同绝缘气体、不同充气压强、不同电极间距情况下的局部放电起始电压曲线；

所述电容分压器并联在罐体两端，同时连接交直流数字电压表来检测罐体两端施加电压，用于火花放电试验中，搭建试验回路，并且记录火花放电的起始电压；

所述高速摄像机通过视窗调节相机的摄像头与电极在同一水平位置、对焦，用于电弧分断试验中，实现在触头分断产生电弧时拍摄电弧形态；

所述光谱仪的采光探头安装在与电极同一水平位置的光谱通道口，用于火花放电和电弧放电试验中，通过采集火花、电弧的光谱然后计算它们的温度。