一種評估x射線對gis設(shè)備絕緣性能影響的裝置制造方法
【專利摘要】一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，該裝置GIS試驗(yàn)段裝置、X射線高頻射線機(jī)（9）、示波器（11）和電脈沖局放檢測系統(tǒng)組成。GIS試驗(yàn)段裝置包括控制調(diào)壓器（1）、隔離濾波器（2）、變壓器（3）、耦合電容器（4）、校驗(yàn)桿（8）、內(nèi)置超高頻局放傳感器（10）、盆式絕緣子（12）、缺陷模塊（13）、充氣閥（14）、氣壓表（15）、母線（16）。電脈沖局放檢測系統(tǒng)包括電脈沖局放檢測端口和檢測阻抗（6）。本實(shí)用新型適用于X射線對GIS設(shè)備內(nèi)絕緣介質(zhì)絕緣性能影響的評估，以確定X射線是否能用于GIS設(shè)備的缺陷檢測，及時發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部缺陷。
【專利說明】一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，屬試驗(yàn)技術(shù)效果評估領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]針對GIS設(shè)備內(nèi)部缺陷，目前采用較多的檢測方法包括超聲波檢測法、超高頻檢測法、SF6氣體分解物檢測法。近年來，有人提出將X射線數(shù)字成像技術(shù)運(yùn)用到GIS設(shè)備內(nèi)部缺陷檢測。然而，針對X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響評估的相關(guān)研宄較少，且缺乏一種有效的評估裝置。CN201110394116.4及CN201110372491.9介紹了一種評估X射線對GIS影響的裝置，CN200510057032.6介紹了一種氣體絕緣組合電器局部放電實(shí)驗(yàn)?zāi)M裝置。以上裝置均存在以下不便之處:(I)裝置每次更換缺陷模型均需放氣和充氣，操作過程復(fù)雜；
[2]裝置變壓器和高壓引線外置，空間干擾信號會通過高壓引線產(chǎn)生測試干擾；(3)裝置試驗(yàn)變的低壓端未接入濾波器，電源中的干擾信號會影響評估結(jié)果；(4)裝置不可移動。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是，提供一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，用于評估GIS裝置在不帶電、帶電無內(nèi)部缺陷及帶電有內(nèi)部缺陷的情況下，X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響，以驗(yàn)證X射線高頻射線機(jī)技術(shù)在GIS設(shè)備缺陷檢測的安全性。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，具體地，本實(shí)用新型涉及一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，所述評估裝置由四部分組成:GIS試驗(yàn)段裝置、X射線高頻射線機(jī)、示波器、電脈沖局放檢測系統(tǒng)。所述GIS試驗(yàn)段裝置由其上的電脈沖局放檢測端口通過檢測阻抗連接電脈沖局放檢測系統(tǒng)的局部放電儀；GIS試驗(yàn)段裝置通過內(nèi)置的超高頻局放傳感器連接示波器；X射線高頻射線機(jī)安裝在GIS試驗(yàn)段裝置旁。
[0005]所述GIS試驗(yàn)段裝置，用于對裝置內(nèi)SF6氣體水分含量及SF6分解物進(jìn)行檢測；GIS試驗(yàn)段裝置含有內(nèi)置的變壓器、耦合電容器及變壓器與母線間的聯(lián)接線；還包括控制調(diào)壓器、隔離濾波器、電脈沖局放檢測端口、校驗(yàn)桿、超高頻局放傳感器、盆式絕緣子、缺陷模塊、充氣閥和氣壓表。
[0006]變壓器、盆式絕緣子和母線內(nèi)置在圓筒形氣室內(nèi)，變壓器位于氣室一端，安裝有盆式絕緣子的母線位于氣室中軸位置，母線與變壓器高壓繞組一端相連，高壓繞組另一端通過氣室接地，盆式絕緣子將氣室隔成二個氣室；控制調(diào)壓器通過隔離濾波器連接變壓器的一個低壓繞組，另一個低壓繞組用于監(jiān)測電壓；充氣閥和氣壓表安裝在氣室上；耦合電容器一端與母線連接，一端接安裝在氣室外壁的電脈沖局放檢測端口 ；氣室安裝有校驗(yàn)桿和缺陷模塊；氣室內(nèi)置超高頻局放傳感器。
[0007]所述GIS試驗(yàn)段裝置分為兩個氣室，兩個氣室之間通過盆式絕緣子分隔成獨(dú)立氣室，每個氣室充SF6氣體，且每個氣室分別設(shè)置用以監(jiān)測、檢測SF6氣體及充放氣使用的氣壓表和充氣閥。
[0008]所述電脈沖局放檢測系統(tǒng)包括電脈沖局放檢測端口和檢測阻抗，安裝在GIS試驗(yàn)段裝置氣室上的電脈沖局放檢測端口通過檢測阻抗接地；檢測阻抗同時與局部放電儀連接。所述示波器與內(nèi)置超高頻局放傳感器連接。
[0009]所述GIS試驗(yàn)段裝置含有內(nèi)置的變壓器、耦合電容器及變壓器與母線間的聯(lián)接線，可以避免變壓器、耦合電容器及變壓器與母線間的聯(lián)接線外置時，外部環(huán)境的干擾信號對評估結(jié)果的影響。
[0010]所述GIS試驗(yàn)段裝置在變壓器與控制調(diào)壓器之間設(shè)置了隔離濾波器，可以避免電源信號中的干擾信號對評估結(jié)果的影響。
[0011]所述GIS試驗(yàn)段裝置設(shè)置了采用螺栓擰入設(shè)計的校驗(yàn)桿，用于裝置的方波校正。
[0012]所述GIS試驗(yàn)段裝置設(shè)置了采用螺栓擰入設(shè)計的缺陷模塊，缺陷可以切換，在更換缺陷模塊時無需打開試驗(yàn)段充放氣，所述缺陷模塊可包括尖端缺陷模塊、懸浮電位缺陷模塊、顆粒缺陷模塊。
[0013]所述GIS試驗(yàn)段裝置設(shè)置了內(nèi)置的超高頻局放傳感器，可以提高超高頻檢測時的靈敏度。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)評估裝置內(nèi)設(shè)置了多種典型缺陷，缺陷可以切換，且缺陷切換無需將裝置打開，無需重新進(jìn)行充放氣；(2)升壓變壓器和耦合電容器及之間的高壓連線均內(nèi)置裝置中，在裝置在缺陷未投入的情況下，局部放電量不大于3pC，外界干擾信號均屏蔽；(3)評估裝置電源輸入端設(shè)置濾波器，可以大大減少電源的干擾；(4)裝置可移動，適用于不同的試驗(yàn)場合。
[0015]本實(shí)用新型適用于X射線對GIS設(shè)備內(nèi)絕緣介質(zhì)絕緣性能影響的評估，以確定X射線是否能用于GIS設(shè)備的缺陷檢測，及時發(fā)現(xiàn)GIS內(nèi)部缺陷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置。
[0017]圖中圖號:1是控制調(diào)壓器；2是隔離濾波器；3是變壓器；4是耦合電容器；5是電脈沖局放檢測端口 ；6是檢測阻抗；7是局部放電儀；8是校驗(yàn)桿；9是X射線高頻射線機(jī)；10是內(nèi)置超高頻局放傳感器；11是示波器；12是盆式絕緣子；13是缺陷模塊；14是充氣閥；15是氣壓表；16是母線。

【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1示出了該評估裝置的具體實(shí)施例。
[0019]本實(shí)施例評估裝置由四部分組成:GIS試驗(yàn)段裝置、X射線高頻射線機(jī)、示波器、電脈沖局放檢測系統(tǒng)。
[0020]GIS試驗(yàn)段裝置包括控制調(diào)壓器1、隔離濾波器2、變壓器3、耦合電容器4、電脈沖局放檢測端口 5、校驗(yàn)桿8、內(nèi)置超高頻局放傳感器10、盆式絕緣子12、缺陷模塊13、充氣閥14、氣壓表15、母線16。GIS試驗(yàn)段裝置分為兩個氣室，兩個氣室之間通過盆式絕緣子12分隔成獨(dú)立氣室，每個氣室充SF6氣體，且每個氣室分別設(shè)置氣壓表15和充氣閥14，以監(jiān)測、檢測SF6氣體及充放氣使用。裝置的軸線上設(shè)置母線16，兩個氣室的母線通過盆式絕緣子12上的嵌件導(dǎo)通。其中的一個氣室內(nèi)設(shè)置了變壓器3、耦合電容器4、電脈沖局放檢測端口5、校驗(yàn)桿8。變壓器3共有三個繞組，包括一個高壓繞組和兩個低壓繞組。其中的一個低壓繞組兩端和隔離濾波器2的輸出端連接，另一個低壓繞組用于監(jiān)測電壓，高壓側(cè)一端與母線16連接，一端通過套管與裝置的接地端子連接。耦合電容器4的高壓側(cè)與母線16連接，低壓側(cè)與電脈沖局放檢測端口 5連接。校驗(yàn)桿8為一根金屬桿，采用旋轉(zhuǎn)擰入式結(jié)構(gòu)，用于方波校正。當(dāng)需要校正回路時，金屬桿擰入直至與母線連接，校準(zhǔn)完畢后擰出直至完全退出。另一個氣室設(shè)置了缺陷模塊。缺陷模塊同樣采用旋轉(zhuǎn)擰入式結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要投入和退出。缺陷模塊包括尖端缺陷、懸浮電位缺陷等?？刂普{(diào)壓器I的輸出端與隔離濾波器的輸入端2連接。
[0021]X射線高頻射線機(jī)9作為X射線源，X射線高頻射線機(jī)安裝在試驗(yàn)段裝置旁，用于對GIS試驗(yàn)段進(jìn)行X射線照射。
[0022]示波器11與內(nèi)置超高頻局放傳感器10連接，用于檢測GIS試驗(yàn)段裝置的超高頻局部放電信號。
[0023]電脈沖局放檢測端口 5通過檢測阻抗6接地。檢測阻抗6同時與局部放電儀7連接，用于檢測GIS試驗(yàn)段裝置電脈沖局部放電情況。
[0024]該評估裝置的工作過程為:
[0025]1.通過GIS試驗(yàn)段裝置的充氣閥14，對裝置內(nèi)SF6氣體水分含量及SF6分解物進(jìn)行檢測；
[0026]2.操作校驗(yàn)桿8，使校驗(yàn)桿8與母線16連接，校準(zhǔn)測量回路；將校驗(yàn)桿退出；
[0027]3.通過控制調(diào)壓器IjiGIS試驗(yàn)段裝置內(nèi)的加壓；
[0028]4.利用X射線高頻射線機(jī)9對GIS試驗(yàn)段裝置進(jìn)行連續(xù)照射，調(diào)整X射線照射強(qiáng)度、照射時長及裝置的外施電壓，每隔一段時間記錄示波器11及局部放電儀7記錄的檢測波形，以此評估X射線照射時長、強(qiáng)度及外施電壓的大小對GIS試驗(yàn)段裝置內(nèi)盆式絕緣子絕緣性能影響；
[0029]5.關(guān)閉X射線高頻射線機(jī)9，檢測GIS試驗(yàn)段裝置SF6氣體分解物，評估X射線對SF6氣體絕緣性能的影響。
[0030]6.投入裝置缺陷模塊13，GIS試驗(yàn)段裝置升壓至局部放電起始電壓，利用X射線高頻射線機(jī)對GIS試驗(yàn)段裝置進(jìn)行連續(xù)照射，調(diào)整X射線照射強(qiáng)度、照射時長，每隔一段時間記錄示波器11及局部放電儀記錄的檢測波形，以此評估在裝置內(nèi)部有缺陷的情況下，X射線照射時長及強(qiáng)度對絕緣介質(zhì)絕緣性能的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種評估X射線對Gis設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述裝置包括， 對裝置內(nèi)SF6氣體水分含量及SF6分解物進(jìn)行檢測的GIS試驗(yàn)段裝置； 對GIS試驗(yàn)段進(jìn)行X射線照射的X射線高頻射線機(jī)； 用于記錄檢測波形的示波器； 用于檢測GIS試驗(yàn)段裝置電脈沖局部放電情況的電脈沖局放檢測系統(tǒng)； GIS試驗(yàn)段裝置由其上的電脈沖局放檢測端口通過檢測阻抗連接電脈沖局放檢測系統(tǒng)的局部放電儀；GIS試驗(yàn)段裝置通過內(nèi)置的超高頻局放傳感器連接示波器；X射線高頻射線機(jī)安裝在GIS試驗(yàn)段裝置旁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述GIS試驗(yàn)段裝置含有內(nèi)置的變壓器、耦合電容器及變壓器與母線間的聯(lián)接線；還包括控制調(diào)壓器、隔離濾波器、校驗(yàn)桿、超高頻局放傳感器、盆式絕緣子、缺陷模塊、充氣閥和氣壓表; 變壓器、盆式絕緣子和母線內(nèi)置在圓筒形氣室內(nèi)，變壓器位于氣室一端，安裝有盆式絕緣子的母線位于氣室中軸位置，母線與變壓器高壓繞組一端相連，高壓繞組另一端通過氣室接地，盆式絕緣子將氣室隔成二個氣室；控制調(diào)壓器通過隔離濾波器連接變壓器的一個低壓繞組，另一個低壓繞組用于監(jiān)測電壓；充氣閥和氣壓表安裝在氣室上；耦合電容器一端與母線連接，一端接安裝在氣室外壁的電脈沖局放檢測端口 ；氣室安裝有校驗(yàn)桿和缺陷模塊；氣室內(nèi)置超高頻局放傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述電脈沖局放檢測系統(tǒng)包括電脈沖局放檢測端口和檢測阻抗，安裝在GIS試驗(yàn)段裝置氣室上的電脈沖局放檢測端口通過檢測阻抗接地；檢測阻抗同時與局部放電儀連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述示波器與內(nèi)置超高頻局放傳感器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)段裝置分為兩個氣室，兩個氣室之間通過盆式絕緣子分隔成獨(dú)立氣室，每個氣室充SF6氣體，且每個氣室分別設(shè)置用以監(jiān)測、檢測SF6氣體及充放氣使用的氣壓表和充氣閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述X射線高頻射線機(jī)安裝在試驗(yàn)段裝置旁。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述變壓器共有三個繞組，包括一個高壓繞組和兩個低壓繞組；其中一個低壓繞組兩端和隔離濾波器的輸出端連接，另一個低壓繞組用于監(jiān)測電壓，高壓側(cè)一端與母線連接，一端通過套管與裝置的接地端子連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述校驗(yàn)桿為擰入式結(jié)構(gòu)，擰入氣室中用于裝置的方波校正。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種評估X射線對GIS設(shè)備絕緣性能影響的裝置，其特征在于，所述缺陷模塊為擰入結(jié)構(gòu)，擰入氣室中；缺陷可以切換，在更換缺陷模塊時無需打開試驗(yàn)段充放氣，所述缺陷模塊包括尖端缺陷模塊、懸浮電位缺陷模塊、顆粒缺陷模塊。
【文檔編號】G01R31/12GK204228892SQ201420611417
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】劉衍, 周友武, 康琛 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院