專利名稱:X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電力設(shè)備局部放電檢測方法及其裝置的結(jié)構(gòu)范疇,尤其適用于X 射線照射下SF6氣體局部放電檢測方法及其裝置的結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
SF6氣體的化學(xué)性能穩(wěn)定且無毒性,因此將其作為絕緣介質(zhì)具有優(yōu)質(zhì)的滅弧和絕緣性能,經(jīng)過多年的實(shí)踐,現(xiàn)今在高壓、超高壓和特高壓領(lǐng)域,SF6氣體幾乎成為GIS的唯一絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS包含斷路器、母線、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、接地開關(guān)、避雷器、 套管和過渡元件等,并將其全部組裝在一個封閉的金屬外殼中,充以SF6氣體以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)體對相間、外殼、斷口及斷口間的可靠絕緣。GIS由于具有占地空間小、安裝方便、可靠性高、無火災(zāi)危險等諸多優(yōu)點(diǎn),在電網(wǎng)內(nèi)得到普遍應(yīng)用。雖然GIS可靠性高,但它是全封閉組合結(jié)構(gòu)設(shè)備,一旦發(fā)生故障,造成的后果比一般分離式設(shè)備嚴(yán)重的多。因而,GIS的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定非常重要。
GIS類設(shè)備內(nèi)部故障較為常見且很難預(yù)測,導(dǎo)致其故障的主要原因是絕緣性能的劣化,其先兆和主要表現(xiàn)形式往往是局部放電。局部放電對運(yùn)行中的GIS類設(shè)備是一種隱患,它的持續(xù)發(fā)展將引發(fā)故障形成事故并給國民經(jīng)濟(jì)造成損失。因而,對GIS類設(shè)備的局部放電源進(jìn)行有效檢測和定位就具有非常重要的意義。
脈沖電流法是通過檢測電氣設(shè)備接地線上由于局部放電引起的脈沖電流并得到設(shè)備視在放電量的一種檢測手段,其信號頻率可達(dá)到30MHz并保持良好的傳輸特性。該種方法是通過試驗(yàn)回路中的檢測阻抗接收局部放電產(chǎn)生的脈沖電流信號,采用視在局部放電量來表征局部放電的嚴(yán)重程度。雖然脈沖電流法能檢測到GIS試驗(yàn)段內(nèi)部發(fā)生局部放電, 但并不能完全確定GIS內(nèi)部存在故障或缺陷。如果設(shè)備內(nèi)部無故障或缺陷,將設(shè)備停運(yùn)下來進(jìn)行檢修,而會造成人力、物力的浪費(fèi),并給國民經(jīng)濟(jì)造成損失。然而,X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)可以具體針對脈沖電流法發(fā)現(xiàn)的局部放電區(qū)域內(nèi)進(jìn)行可視化探測,進(jìn)而更進(jìn)一步確定GIS內(nèi)部是否存在故障或缺陷產(chǎn)生局部放電,并對故障或缺陷定性和可視化定位,以便于檢修工作。然而X射線對GIS內(nèi)部SF6氣體的影響,截止到目前為止,國內(nèi)外鮮有報道。
基于以上情況,本發(fā)明提出一種X射線照射下SF6氣體局部放電檢測方法及其裝置,用于X射線對SF6氣體局部放電情況的影響研究,從而確定X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)對電力設(shè)備進(jìn)行可視化檢測的應(yīng)用范圍。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于確定X射線對SF6氣體局部放電的影響提供一個設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、容易實(shí)施且檢測效果好的X射線照射下對SF6氣體局部放電檢測方法及其裝置,以便于獲得X射線數(shù)字成像檢測技術(shù)應(yīng)用到電力設(shè)備進(jìn)行可視化檢測的應(yīng)用范圍。
本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法,本發(fā)明方法的步驟是1.首先在GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷;
2.對GIS試驗(yàn)段充SF6氣體;
3.試驗(yàn)變壓器與GIS試驗(yàn)段套管高壓引線相連;
4.GIS試驗(yàn)段套管高壓引線上接耦合電容;
5.耦合電容和檢測阻抗連接;
6.通過光纖將檢測阻抗與光纖控制器相連;
7.光纖控制器通過USB線與便攜脈沖電流工業(yè)電腦相連;
8.高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置;
9.加壓;
10.校驗(yàn)裝置連接至GIS試驗(yàn)段套管末屏進(jìn)行校驗(yàn);
11.利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦監(jiān)測GIS試驗(yàn)段局部放電起始電壓及擊穿電壓,在略高于起始放電電壓下,使用便攜脈沖電流工業(yè)電腦觀測GIS試驗(yàn)段絕緣缺陷的局部放電圖譜;
12.利用高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時間利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦進(jìn)行局部放電情況的檢測,以此觀察X射線對SF6氣體局部放電的影響。X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法使用的裝置,包括試驗(yàn)變壓器、GIS 試驗(yàn)段、高壓引線、套管、絕緣缺陷、高頻X射線機(jī)、X射線發(fā)射窗、四角支架、高頻X射線機(jī)控制箱、校驗(yàn)裝置、檢測阻抗、電纜、采集裝置、電池電纜、電池組、光纖、光纖控制器、USB線和便攜脈沖電流工業(yè)電腦、耦合電容;其中,校驗(yàn)裝置和檢測阻抗分別與高壓引線連接,檢測阻抗通過電纜與采集裝置連接,采集裝置通過光纖與光纖控制器連接,光纖控制器通過 USB線與便攜脈沖電流工業(yè)電腦連接;采集裝置還通過電池電纜與電池組連接;GIS試驗(yàn)段的套管的高壓引線與耦合電容連接;耦合電容通過高壓引線分別與變壓器和檢測阻抗連接并將系統(tǒng)接地;高頻X射線機(jī)控制箱與高頻X射線機(jī)連接,高頻X射線機(jī)通過架設(shè)在四角支架上調(diào)整高度以對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置;并將校驗(yàn)裝置連接至GIS試驗(yàn)段的套管末屏。本發(fā)明的有益效果是,利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦監(jiān)測GIS試驗(yàn)段局部放電起始電壓及擊穿電壓,在略高于起始放電電壓下,使用便攜脈沖電流工業(yè)電腦觀測GIS 試驗(yàn)段絕緣缺陷的局部放電圖譜;利用高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時間利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦進(jìn)行局部放電情況的檢測, 以此觀察X射線對SF6氣體局部放電的影響。通過本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)科學(xué)性、系統(tǒng)性地研究X射線對SF6氣體局部放電的檢測。本發(fā)明具有高效、無損、可視等顯著優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明內(nèi)容。
圖1是本發(fā)明X射線照射下SF6氣體局部放電檢測裝置示意圖; 圖2是本發(fā)明X射線照射下SF6氣體局部放電檢測方法流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示,X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法,本發(fā)明方法的步驟是(1)首先在GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷;(2)對GIS試驗(yàn)段充SF6氣體;(3)試驗(yàn)變壓器與GIS試驗(yàn)段套管高壓引線相連;(4)GIS試驗(yàn)段套管高壓引線上接耦合電容;(5)耦合電容和檢測阻抗連接;(6)通過光纖將檢測阻抗與光纖控制器相連;(7)光纖控制器通過USB線與便攜脈沖電流工業(yè)電腦相連;(8)高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置;(9)加壓;(10)校驗(yàn)裝置連接至GIS試驗(yàn)段套管末屏進(jìn)行校驗(yàn);(11)利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦監(jiān)測GIS試驗(yàn)段局部放電起始電壓及擊穿電壓,在略高于起始放電電壓下,使用便攜脈沖電流工業(yè)電腦觀測GIS試驗(yàn)段絕緣缺陷的局部放電圖譜;(12)利用高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時間利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦進(jìn)行局部放電情況的檢測,以此觀察X射線對SF6氣體局部放電的影響。
X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測的裝置,包括試驗(yàn)變壓器1、GIS試驗(yàn)段 2、高壓引線3、套管4、絕緣缺陷5、高頻X射線機(jī)6、X射線發(fā)射窗7、四角支架8、高頻X射線機(jī)控制箱9、校驗(yàn)裝置10、檢測阻抗11、電纜12、采集裝置13、電池電纜14、電池組15、光纖16、光纖控制器17、USB線18和便攜脈沖電流工業(yè)電腦19、耦合電容20 ;其中,校驗(yàn)裝置 10和檢測阻抗11分別與高壓引線3連接,檢測阻抗11通過電纜12與采集裝置13連接,采集裝置13通過光纖16與光纖控制器17連接,光纖控制器17通過USB線18與便攜脈沖電流工業(yè)電腦19連接;采集裝置13還通過電池電纜14與電池組15連接;GIS試驗(yàn)段2的套管4的高壓引線3與耦合電容20連接;耦合電容20通過高壓引線3分別與變壓器1和檢測阻抗11連接并將系統(tǒng)接地;高頻X射線機(jī)控制箱9與高頻X射線機(jī)6連接,高頻X射線機(jī)6通過架設(shè)在四角支架8上調(diào)整高度以對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段2內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷5的位置; 并將校驗(yàn)裝置10連接至GIS試驗(yàn)段2的套管4末屏。
如圖1所示,該圖給出了 X射線照射下SF6氣體局部放電檢測裝置示意圖。針對該檢測裝置首先在GIS試驗(yàn)段2內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷5 ;對GIS試驗(yàn)段2充一定氣壓的SF6氣體;試驗(yàn)變壓器1高壓與GIS試驗(yàn)段2套管4的高壓引線3相連;GIS試驗(yàn)段2套管4的高壓引線3與耦合電容20相連;耦合電容20和檢測阻抗11連接并將系統(tǒng)接地;采集裝置13 通過電纜12與檢測阻抗11相連;用電池電纜14將采集裝置13與電池組15相連;通過光纖16將采集裝置13與光纖控制器17相連;光纖控制器17通過USB線18與便攜脈沖電流工業(yè)電腦19相連;高頻X射線機(jī)6通過架設(shè)在四角支架8上調(diào)整高度以便對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段 2內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷5的位置;加壓并利用校驗(yàn)裝置10連接至GIS試驗(yàn)段2套管4末屏進(jìn)行校驗(yàn);然后利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦19監(jiān)測GIS試驗(yàn)段2設(shè)置絕緣缺陷5的局部放電起始電壓及擊穿電壓,在略高于起始放電電壓下,使用便攜脈沖電流工業(yè)電腦19監(jiān)測GIS 試驗(yàn)段2設(shè)置絕緣缺陷5的局部放電圖譜;利用高頻X射線機(jī)6對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段2內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷5的位置,并啟動高頻X射線機(jī)控制箱9的最高能量,對絕緣缺陷5進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時間利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦19監(jiān)測GIS試驗(yàn)段2設(shè)置絕緣缺陷5局部放電情況的檢測,以此觀察X射線對SF6氣體局部放電的影響。
權(quán)利要求
1.X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法,其特征是方法步驟為1)首先在Gis試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷;2)對GIS試驗(yàn)段充SF6氣體;3)試驗(yàn)變壓器與GIS試驗(yàn)段套管高壓引線相連;4)GIS試驗(yàn)段套管高壓引線上接耦合電容;5)耦合電容和檢測阻抗連接;6)通過光纖將檢測阻抗與光纖控制器相連;7)光纖控制器通過USB線與便攜脈沖電流工業(yè)電腦相連;8)高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置;9)加壓;10)校驗(yàn)裝置連接至GIS試驗(yàn)段套管末屏進(jìn)行校驗(yàn);11)利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦監(jiān)測GIS試驗(yàn)段局部放電起始電壓及擊穿電壓,在略高于起始放電電壓下,使用便攜脈沖電流工業(yè)電腦觀測GIS試驗(yàn)段絕緣缺陷的局部放電圖譜;12)利用高頻X射線機(jī)對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷的位置進(jìn)行連續(xù)照射并每隔一段時間利用便攜脈沖電流工業(yè)電腦進(jìn)行局部放電情況的檢測,以此觀察X射線對SF6氣體局部放電的影響。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測的裝置,包括試驗(yàn)變壓器(1)、GIS試驗(yàn)段(2)、高壓引線(3)、套管(4)、絕緣缺陷(5)、高頻X射線機(jī)(6)、X射線發(fā)射窗(7)、四角支架(8)、高頻X射線機(jī)控制箱(9)、校驗(yàn)裝置(10)、檢測阻抗(11)、電纜 (12)、采集裝置(13)、電池電纜(14)、電池組(15)、光纖(16)、光纖控制器(17)、USB線(18) 和便攜脈沖電流工業(yè)電腦(19 )、耦合電容(20 );其中,校驗(yàn)裝置(10 )和檢測阻抗(11)分別與高壓引線(3)連接,檢測阻抗(11)通過電纜(12 (與采集裝置(13)連接,采集裝置(13)通過光纖(16)與光纖控制器(17)連接,光纖控制器(17)通過USB線(18)與便攜脈沖電流工業(yè)電腦(19 )連接;采集裝置(13)還通過電池電纜(14 )與電池組(15 )連接;GIS試驗(yàn)段(2 ) 的套管(4)的高壓引線(3)與耦合電容(20)連接;耦合電容(20)通過高壓引線(3)分別與變壓器(1)和檢測阻抗(11)連接并將系統(tǒng)接地;高頻X射線機(jī)控制箱(9)與高頻X射線機(jī) (6)連接,高頻X射線機(jī)(6)通過架設(shè)在四角支架(8)上調(diào)整高度以對準(zhǔn)GIS試驗(yàn)段(2)內(nèi)部設(shè)置絕緣缺陷(5)的位置;并將校驗(yàn)裝置(10)連接至GIS試驗(yàn)段(2)的套管(4)末屏。
全文摘要
X射線照射下六氟化硫氣體局部放電檢測方法及其裝置,裝置包括試驗(yàn)變壓器(1)、GIS試驗(yàn)段(2)、高壓引線(3)、套管(4)、絕緣缺陷(5)、高頻X射線機(jī)(6)、X射線發(fā)射窗(7)、四角支架(8)、高頻X射線機(jī)控制箱(9)、校驗(yàn)裝置(10)、檢測阻抗(11)、電纜(12)、采集裝置(13)、電池電纜(14)、電池組(15)、光纖(16)、光纖控制器(17)、USB線(18)和便攜脈沖電流工業(yè)電腦(19)、耦合電容(20)。本發(fā)明具有高效、無損、可視等顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01R31/12GK102495338SQ20111039411
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者于虹, 況華, 劉榮海, 吳章勤, 張少泉, 楊俊坤, 殷蘭, 王科, 王達(dá)達(dá), 譚向宇, 趙現(xiàn)平, 閔捷, 魏杰 申請人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院