[发明专利]GIL绝缘子内部温度场在线监测方法

说明书

公开了GIL绝缘子内部温度场在线监测方法，方法中，多个温度传感器粘接于三支柱绝缘子柱腿及腹部表面，所述三支柱绝缘子放入GIL壳体内，多个温度传感器测量温度数据并拟合得到三支柱绝缘子表面温度分布，建立三支柱绝缘子的电热耦合模型，所述温度分布作为边界条件输入电热耦合模型中求解，在绝缘子内部设置域点探针以获得三支柱绝缘子内部温度场分布，基于所述电热耦合模型分别模拟得到正常工况和缺陷情况下绝缘子内部温度场分布以建立数据库并设置温度阈值，GIL运行时，若监测到三支柱绝缘子内部温度超过温度阈值，判定故障发生，反之未发生。

技术领域

本发明属于电力设备绝缘技术领域，尤其涉及一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法。

背景技术

气体绝缘输电线路(Gas-Insulated Transmission Line,GIL)是一种金属封闭式长距离电力传输设备，一般采用SF6气体或其混合气体作为绝缘，具有损耗小、可靠性高和环境友好等优点，在输电领域的应用日益广泛。统计分析表明，绝缘子故障在GIL故障中占有相当大的比例，是GIL系统中最薄弱的绝缘环节，因此需要对其工作状态进行监测以保证系统安全运行。

传统的监测方法主要是利用热成像仪或温度传感器测量绝缘子表面温度场，当温度超过阈值时判定故障发生。但绝缘子内部可能因工艺问题存在气隙等缺陷，在电场作用下发生放电，产生的热量传导至表面已较微弱，加之外界环境影响，绝缘子表面测得的温度变化可能低于阈值。这就导致绝缘子内部缺陷引发的放电通道发展被忽略，影响GIL的安全运行。因此，有必要设计一种GIL绝缘子内部温度场监测方法，以提高绝缘子故障判断的灵敏度和准确性。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法，采用温度传感器获得绝缘子表面温度场分布，通过建立多物理场耦合模型并对其求解，得到绝缘子内部温度场分布。将所求数据与正常工况下的数据进行对比，判断绝缘子工作状态，提高GIL运行可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法包括：

第一步骤，多个温度传感器粘接于三支柱绝缘子柱腿及腹部表面，所述三支柱绝缘子放入GIL壳体内，

第二步骤，多个温度传感器测量温度数据并拟合得到三支柱绝缘子表面温度分布，

第三步骤，建立三支柱绝缘子的电热耦合模型，所述温度分布作为边界条件输入电热耦合模型中求解，在绝缘子内部设置域点探针以获得三支柱绝缘子内部温度场分布，基于所述电热耦合模型分别模拟得到正常工况和缺陷情况下绝缘子内部温度场分布以建立数据库并设置温度阈值，GIL运行时，若监测到三支柱绝缘子内部温度超过温度阈值，判定故障发生，反之未发生。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，第一步骤中，多个温度传感器均匀地阵列排布于三支柱绝缘子柱腿及腹部表面。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，温度传感器包括贴片式热敏电阻。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，多个温度传感器采用粘接胶粘接于三支柱绝缘子表面。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，所述粘接胶为导热胶。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，所述温度传感器设置于三支柱绝缘子表面。

所述的一种GIL绝缘子内部温度场在线监测方法中，所述电热耦合模型为多物理场耦合模型。