Gis設(shè)備局部放電模擬檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體絕緣開關(guān)(Gas Insulated Switchgear，GIS)設(shè)備是電網(wǎng)中的重要設(shè)備之一，其安全運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)的安全。在GIS設(shè)備內(nèi)部，金屬尖端是常見的缺陷之一，其可能出現(xiàn)在GIS設(shè)備的高壓導(dǎo)桿上，也可能出現(xiàn)在接地外殼腔體上，金屬尖端的存在將會引起電場集中，進(jìn)而導(dǎo)致GIS設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生放電。GIS設(shè)備在正常運(yùn)行過程中除了經(jīng)受工頻電壓外，還會經(jīng)受雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓，其中，雷電沖擊電壓由自然界雷雨天氣所導(dǎo)致，而操作沖擊電壓則由斷路器動作等產(chǎn)生，雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓的波形都是先迅速上升，然后逐漸下降，具有電壓幅值高、作用時(shí)間短的特點(diǎn)。近年來，隨著特高壓電網(wǎng)的不斷發(fā)展，沖擊電壓已經(jīng)成為GIS設(shè)備絕緣的決定因素，而在工頻電壓或者沖擊電壓下如何及時(shí)檢測或者判斷出GIS設(shè)備發(fā)生局部放電，也是一個(gè)亟需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對如何及時(shí)檢測或者判斷GIS設(shè)備在工頻電壓或者沖擊電壓下發(fā)生局部放電的問題，提供一種GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案:
[0005]—種GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置，所述裝置包括模擬GIS設(shè)備局部放電的放電模擬單元、檢測所述放電模擬單元放電的放電檢測單元和測量單元，
[0006]所述放電模擬單元包括生成激勵(lì)電壓的電壓單元、接地電極、與所述電壓單元連接的高壓電極，
[0007]所述高壓電極、所述接地電極與所述放電檢測單元設(shè)置于同一接地的金屬腔體內(nèi)，
[0008]所述測量單元與所述電壓單元連接，所述測量單元對所述電壓單元輸出的激勵(lì)電壓信號和所述放電檢測單元輸出的放電信號進(jìn)行采集和分析，獲得GIS設(shè)備局部放電的模擬檢測結(jié)果。
[0009]上述GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置利用電壓單元產(chǎn)生激勵(lì)電壓，使得放電模擬單元中的高壓電極和接地電極之間產(chǎn)生局部放電，再通過放電檢測單元對電極之間產(chǎn)生的局部放電進(jìn)行檢測，獲得模擬GIS設(shè)備局部放電的放電信號，測量單元?jiǎng)t對放電檢測單元的放電信號和電壓單元的激勵(lì)電壓信號進(jìn)行采集和分析，得到GIS設(shè)備局部放電的模擬檢測結(jié)果，通過根據(jù)待檢測的GIS設(shè)備的額定電壓確定電壓單元的參數(shù)和改變放電模擬單元的高壓/接地電極的形狀，能夠模擬不同GIS設(shè)備不同的局部放電情況，從而為GIS設(shè)備在工頻電壓或者沖擊電壓下發(fā)生局部放電的檢測提供參考，有利于及時(shí)檢測或者判斷GIS設(shè)備在工頻電壓或者沖擊電壓下發(fā)生局部放電的情況，保障GIS設(shè)備的正常運(yùn)行。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明其中一個(gè)實(shí)施例中GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖2為本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，參見圖1所示，一種GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置，該裝置包括模擬GIS設(shè)備局部放電的放電模擬單元100、檢測放電模擬單元100放電的放電檢測單元200和測量單元300，
[0014]放電模擬單元100包括生成激勵(lì)電壓的電壓單元110、與電壓單元連接的高壓電極120、接地電極130，
[0015]高壓電極120、接地電極130與放電檢測單元100設(shè)置于同一接地的金屬腔體400內(nèi)，
[0016]測量單元300與電壓單元110連接，測量單元300對電壓單元110輸出的激勵(lì)電壓信號和放電檢測單元120輸出的放電信號進(jìn)行采集和分析，獲得GIS設(shè)備局部放電的模擬檢測結(jié)果。
[0017]具體地，電壓單元100產(chǎn)生激勵(lì)電壓，在激勵(lì)電壓的作用下，放電模擬單元200中的高壓電極和接地電極之間將發(fā)生局部放電現(xiàn)象，而高壓電極120、接地電極130與放電檢測單元200相對設(shè)置于同一接地的金屬腔體400內(nèi)，由于接地的金屬腔體400具有電磁屏蔽作用，能夠模擬GIS設(shè)備的內(nèi)部環(huán)境，因此放電檢測單元200能夠在沒有外界電磁干擾的情況下對放電模擬單元200中的高壓電極120與接地電極130之間的放電進(jìn)行準(zhǔn)確地檢測，當(dāng)放電檢測單元200檢測到局部放電后，放電檢測單元200將檢測到的放電信號輸出至測量單元300，同時(shí)，測量單元300與電壓單元100連接，測量單元300對放電檢測單元200輸入的放電信號和電壓單元100輸入的激勵(lì)電壓進(jìn)行采集和分析，得到GIS設(shè)備局部放電的模擬檢測結(jié)果，例如檢測局部放電的脈沖波形，分析局部放電的視在電荷、起始電壓、熄滅電壓等，并且通過根據(jù)待檢測的GIS設(shè)備的額定電壓確定電壓單元的參數(shù)和改變放電模擬單元的高壓/接地電極的形狀，能夠模擬不同GIS設(shè)備內(nèi)不同的局部放電情況，從而為GIS設(shè)備在工頻電壓或者沖擊電壓下發(fā)生局部放電的檢測提供參考，有利于及時(shí)檢測或者判斷GIS設(shè)備在工頻電壓或者沖擊電壓下發(fā)生局部放電的情況，保障GIS設(shè)備的正常運(yùn)行。
[0018]作為一種具體的實(shí)施方式，如圖2所示(其中I為電壓發(fā)生器，2為分壓器，3為套管，4為金屬倒桿，5為高壓球電極，6為高壓金屬尖端電極，7為接地金屬尖端電極，8為接地球電極，9為內(nèi)置式特高頻傳感器，10為接地的金屬腔體，11為信號引線，12為混合信號示波器)，電壓單元包括電壓發(fā)生器I和分壓器2，電壓發(fā)生器I的一端接地，另一端連接分壓器2的電壓輸入端，分壓器2的接地端接地，分壓器2的電壓輸入端通過套管3和金屬倒桿4與高壓電極連接，分壓器2的電壓輸出端與測量單元12連接。電壓單元包括電壓發(fā)生器I和分壓器2，分壓器2包括電壓輸入端、電壓輸出端和接地端三個(gè)端口，電壓發(fā)生器I的一端接地，另一端同時(shí)連接分壓器2的電壓輸入端和放電模擬單元中的高壓電極5和高壓電極6，而分壓器2的接地端接地，分壓器2的電壓輸出端連接測量單元12。電壓單元與高壓電極連接，為高壓電極提供激勵(lì)電壓，以使得放電模擬單元能夠模擬GIS設(shè)備內(nèi)的局部放電，而本實(shí)施方式中以電壓發(fā)生器作為產(chǎn)生激勵(lì)電壓波形的電壓裝置，并利用分壓器將電壓發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)電壓進(jìn)行分壓后輸入至測量裝置，能夠根據(jù)待檢測的GIS設(shè)備的額定電壓調(diào)整電壓發(fā)生器產(chǎn)生的激勵(lì)電壓波形以及通過分壓器調(diào)整測量裝置接收到的經(jīng)過分壓器而產(chǎn)生的激勵(lì)電壓波形，提高了GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置的靈活性。在本實(shí)施方式中，電壓發(fā)生器所產(chǎn)生的激勵(lì)電壓可以為沖擊電壓或者工頻電壓，而分壓器可以采用耐壓強(qiáng)度大、不易被擊穿的分壓器，例如電容分壓器、阻容分壓器等。作為一種可選的實(shí)施方式，分壓器為電容分壓器且該電容分壓器的分壓比為1000:1，電容分壓器利用電容分壓原理即利用電容在一定的交流信號頻率下產(chǎn)生的容抗來限制最大工作電流而實(shí)現(xiàn)電壓的變換，具有耐壓強(qiáng)度大、不易擊穿等特點(diǎn)，其中分壓比1000:1是電容分壓器實(shí)際現(xiàn)場常用的分壓比，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況將電容分壓器的分壓比設(shè)定為其他數(shù)值，以滿足測量單元的測量條件。
[0019]作為一種具體的實(shí)施方式，電壓單元中的電壓發(fā)生器為沖擊電壓發(fā)生器或者工頻試驗(yàn)變壓器。沖擊電壓發(fā)生器一般是指用于產(chǎn)生雷電沖擊或操作沖擊等脈沖波的高電壓發(fā)生裝置，其不僅能夠產(chǎn)生出現(xiàn)在電力設(shè)備上的雷電波形，而且能夠產(chǎn)生操作過電壓波形，因此本實(shí)施方式可以利用沖擊電壓發(fā)生器模擬GIS設(shè)備可能經(jīng)受的由雷電沖擊或操作沖擊而引起的沖擊電壓;工頻試驗(yàn)變壓器具有重量輕、體積小、移動方便以及性能優(yōu)越等特點(diǎn)，可用于檢驗(yàn)各種絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)和電工產(chǎn)品等耐受工頻電壓的絕緣水平，也可以作為變壓器、互感器、避雷器等試品的無局部放電的工頻試驗(yàn)電源。對于GIS設(shè)備而言，在其正常運(yùn)行過程中除了經(jīng)受雷電沖擊電壓和操作沖擊電壓，其經(jīng)受的工頻電壓也能夠引起GIS設(shè)備的局部放電，因此在本實(shí)施方式中，利用沖擊電壓發(fā)生器或者工頻試驗(yàn)變壓器產(chǎn)生的激勵(lì)電壓信號能夠有效模擬GIS設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過程中經(jīng)受的沖擊電壓和工頻電壓，提高GIS設(shè)備局部放電模擬檢測裝置的模擬檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度和可靠性。作為一種可選的實(shí)施方式，當(dāng)電壓發(fā)生器為工頻試驗(yàn)變壓器時(shí)，該