一种GIS绝缘缺陷监测装置和系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种GIS绝缘缺陷监测装置和系统，该GIS绝缘缺陷监测装置包括电压调节模块、过热密闭气室、物理缺陷检测模块、温度计和质谱仪；所述电压调节模块的输入端用于输入交流电，所述电压调节模块的输出端输出可调电压；所述物理缺陷检测模块设置于所述过热密闭气室内，所述物理缺陷检测模块与所述电压调节模块的输出端电连接；所述过热密闭气室壁上设置有采样口和检测口，所述质谱仪通过所述采样口检测所述过热密闭气室中气体组分，所述温度计通过所述检测口采集所述过热密闭气室内的温度。本实用新型专利技术实施例能够对GIS设备内部发生过热性缺陷进行实时监测，便于将采集的数据形成诊断决策树。

【技术实现步骤摘要】
一种GIS绝缘缺陷监测装置和系统
本技术实施例涉及GIS缺陷检测领域，尤其涉及一种GIS绝缘缺陷监测装置和系统。
技术介绍
气体绝缘组合电器(GasInsulatedSwitchgear，GIS)是输变电系统中的关键设备，一旦发生故障，将威胁电力系统的安全运行。GIS在运行电压、热、力等作用下的内绝缘时效老化和在生产、运输、调试装配、运行和检修过程产生或留下的各种潜伏性缺陷，会逐渐扩展致使内绝缘的电气强度下降而导致故障，因而GIS设备的内绝缘状态对GIS运维至关重要。当SF6气体绝缘设备存在内部过热性绝缘缺陷时，会产生局部高温，造成SF6气体分解，绝缘性能下降。利用现有技术不能实时准确监测GIS设备局部过热性缺陷，且不能有效检测出SF6气体分解组分。
技术实现思路
本技术实施例提供一种GIS绝缘缺陷监测装置和系统，以实现能够实时准确监测GIS设备局部过热性缺陷，且能够有效检测出SF6气体分解组分。从而达到对GIS设备进行故障诊断和状态评价的目的。第一方面，本技术实施例提供了一种GIS绝缘缺陷监测装置，包括电压调节模块、过热密闭气室、物理缺陷检测模块、温度计和质谱仪；所述电压调节模块的输入端用于输入交流电，所述电压调节模块的输出端输出可调电压；所述物理缺陷检测模块设置于所述过热密闭气室内，所述物理缺陷检测模块与所述电压调节模块的输出端电连接；所述过热密闭气室壁上设置有采样口和检测口，所述质谱仪通过所述采样口检测所述过热密闭气室中气体组分，所述温度计通过所述检测口检测所述过热密闭气室内的温度。可选的，所述GIS绝缘缺陷监测装置还包括限幅装置；所述限幅装置串接于所述物理缺陷检测模块的供电回路中。可选的，所述GIS绝缘缺陷监测装置还包括温度控制器和温度传感器；所述温度控制器的输入端通过所述限幅装置与所述电压调节模块的输出端电连接，所述温度控制器的输出端与所述温度传感器的输入端电连接，所述温度传感器的输出端与所述温度计电连接。可选的，所述物理缺陷检测模块包括电源线、热电偶和电热丝；所述电热丝通过所述电源线与所述电压调节模块电连接，所述热电偶与所述电热丝电连接。可选的，所述物理缺陷检测模块还包括信号引线；所述信号引线的第一端与所述热电偶电连接，所述信号引线的第二端与所述温度传感器的输入端电连接。可选的，所述物理缺陷检测模块与所述电压调节模块的输出端电连接，包括：所述过热密闭气室壁上设置有电源线通孔，所述物理缺陷检测模块通过套管与所述电压调节模块的输出端电连接，所述套管贯穿所述电源线通孔。可选的，所述电压调节模块包括调压器、第一电阻、第二电阻和分压电路；所述调压器的输入端用于接入交流电压，所述调压器的第一输出端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述限幅装置电连接；所述分压电路的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述分压电路的第二端和所述调压器的第二输出端接地。可选的，所述分压电路包括第一电容和第二电容；所述第一电容的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第一电容的第二端通过所述第二电容接地。可选的，所述限幅装置包括第一二极管和第二二极管；所述第一二极管和所述第二二极管反并联连接。第二方面，本技术实施例提供了一种GIS缺陷监测系统，包括GIS绝缘缺陷监测装置，还包括放电气室和采样模块；所述放电气室内设置有放电电极，所述放电电极与所述电压调节模块的输出端电连接；所述采样模块的输入端与所述放电电极电连接，所述采样模块的输出端接地。可选的，所述放电电极包括第一电极和第二电极；所述第一电极为高压电极，所述第一电极与所述电压调节模块的输出端电连接；所述第二电极为接地电极；所述放电电极包括针-板电极、同心球-碗电极或板-板电极中的至少一种。可选的，所述放电气室壁上设置有采样孔，所述质谱仪通过所述采样孔检测所述放电气室中气体组分。可选的，所述采样模块包括第三电容和第三电阻；所述第三电容的第一端与所述第一电极的电压接收端电连接，所述第三电容的第二端与所述第三电阻的第一端电连接，所述第三电阻的第二端接地；所述第三电阻与示波器并联。本技术实施例提供的技术方案，采用物理缺陷检测模块模拟GIS设备的过热性缺陷，通过温度计和质谱仪对过热性缺陷进行实时监测，并检测SF6气体分解组分。本技术实施能够实时准确监测GIS设备局部过热性缺陷，且能够有效检测出SF6气体分解组分，从而达到对GIS设备进行故障诊断和状态评价的目的，便于将采集的数据形成诊断决策树。附图说明图1为本技术实施例一提供的一种GIS绝缘缺陷监测装置的结构示意图；图2为本技术实施例一提供的另一种GIS绝缘缺陷监测装置的结构示意图；图3为本技术实施例一提供的另一种GIS绝缘缺陷监测装置的结构示意图；图4为本技术实施例一提供的另一种GIS绝缘缺陷监测装置的结构示意图；图5为本技术实施例二提供的一种GIS缺陷监测系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本技术实施例一提供的一种GIS绝缘缺陷监测装置的结构示意图，参考图1，本技术实施例提供的GIS绝缘缺陷监测装置包括电压调节模块10、过热密闭气室20、物理缺陷检测模块30、温度计40和质谱仪50；电压调节模块10的输入端A1用于输入交流电，电压调节模块10的输出端A2输出可调电压；物理缺陷检测模块30设置于过热密闭气室20内，物理缺陷检测模块30与电压调节模块10的输出端A2电连接；过热密闭气室20壁上设置有采样口210和检测口220，质谱仪50通过采样口210检测过热密闭气室20中气体组分，温度计40通过检测口220检测过热密闭气室20内的温度。其中，局部过热性缺陷为GIS设备在运行过程中，会出现接触不良、短路或磁饱和等缺陷，若不及时处理，则会造成GIS设备局部过热产生高温，在高温下，SF6气体发生分解，导致绝缘性能降低，严重的会造成GIS设备停止运行。本技术实施例采用物理缺陷检测模块30来模拟GIS设备局部过热性缺陷，过热密闭气室20为物理缺陷检测模块30提供密闭环境，保证SF6气体在发生过热分解时不受到空气的干扰。具体的，电压调节模块10将交流电压转换为放电电极所需的试验电压，电压模块10输出的试验电压可调。例如，电压调节模块10可以是可调变压器，通过电压调节模块10调节施加在物理缺陷检测模块30以改变物理缺陷检测模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，包括电压调节模块、过热密闭气室、物理缺陷检测模块、温度计和质谱仪；/n所述电压调节模块的输入端用于输入交流电，所述电压调节模块的输出端输出可调电压；/n所述物理缺陷检测模块设置于所述过热密闭气室内，所述物理缺陷检测模块与所述电压调节模块的输出端电连接；/n所述过热密闭气室壁上设置有采样口和检测口，所述质谱仪通过所述采样口检测所述过热密闭气室中气体组分，所述温度计通过所述检测口检测所述过热密闭气室内的温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，包括电压调节模块、过热密闭气室、物理缺陷检测模块、温度计和质谱仪；
所述电压调节模块的输入端用于输入交流电，所述电压调节模块的输出端输出可调电压；
所述物理缺陷检测模块设置于所述过热密闭气室内，所述物理缺陷检测模块与所述电压调节模块的输出端电连接；
所述过热密闭气室壁上设置有采样口和检测口，所述质谱仪通过所述采样口检测所述过热密闭气室中气体组分，所述温度计通过所述检测口检测所述过热密闭气室内的温度。


2.根据权利要求1所述的GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，还包括限幅装置；
所述限幅装置串接于所述物理缺陷检测模块的供电回路中。


3.根据权利要求2所述的GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，还包括温度控制器和温度传感器；
所述温度控制器的输入端通过所述限幅装置与所述电压调节模块的输出端电连接，所述温度控制器的输出端与所述温度传感器的输入端电连接，所述温度传感器的输出端与所述温度计电连接。


4.根据权利要求3所述的GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，所述物理缺陷检测模块包括电源线、热电偶和电热丝；
所述电热丝通过所述电源线与所述电压调节模块电连接，所述热电偶与所述电热丝电连接。


5.根据权利要求4所述的GIS绝缘缺陷监测装置，其特征在于，所述物理缺陷检测模块还包括信号引线；
所述信号引线的第一端与所述热电偶电连接，所述信号引线的第二端与所述温度传感器的输入端电连接。


6.根据权利要求1所述的GIS绝缘缺陷监测装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘咏飞，赵科，高山，杨景刚，贾勇勇，马勇，李洪涛，刘媛，陶加贵，李玉杰，宋思齐，王静君，杨騉，肖焓艳，张晓星，张引，程宏图，戴锋，陈轩，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国网江苏省电力有限公司检修分公司，武汉大学，南京志新电气科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32