本發(fā)明涉及電力設(shè)備的檢測，特別涉及針對(duì)GIS設(shè)備的檢測方法。
背景技術(shù)：
GIS ( GAS INSULATED SWITCHGEAR)是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱。GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成。GIS是運(yùn)行可靠性高、維護(hù)工作量少、檢修周期長的高壓電氣設(shè)備，其故障率只有常規(guī)設(shè)備的20%一40%;但GIS也有其固有的缺點(diǎn)，由于SF6氣體的泄漏、外部水分的滲人、導(dǎo)電雜質(zhì)的存在、絕緣子老化等因素影響，都可能導(dǎo)致GIS內(nèi)部閃絡(luò)故障。
當(dāng)前情況下，GIS的全密封結(jié)構(gòu)使故障的定位及檢修比較困難，檢修工作繁雜，事故后平均停電檢修時(shí)間比常規(guī)設(shè)備長，其停電范圍大，常涉及非故障元件。
因此，業(yè)界需要一種可靠高效的GIS設(shè)備故障檢測方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種可靠高效的GIS設(shè)備故障檢測方法。
該方法包括：步驟A，對(duì)GIS設(shè)備的外殼溫度、機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部傳動(dòng)部件、齒輪、二次接線進(jìn)行檢查；步驟B，對(duì)各個(gè)腔室中的SF6氣體微水和分解產(chǎn)物進(jìn)行檢測；步驟C，對(duì)故障腔室內(nèi)的局部放電進(jìn)行檢測。
優(yōu)選地，在步驟C中，采用超高頻局放檢測儀進(jìn)行檢測，所述超高頻局放檢測儀包括超高頻傳感器、高速數(shù)據(jù)采集單元和分析判斷單元構(gòu)成，利用所述超高頻傳感器收集由局部放電脈沖激發(fā)并能透過絕緣介質(zhì)向外傳播的超高頻信號(hào)。
優(yōu)選地，在進(jìn)行超高頻局放檢測時(shí)，所采用的頻率范圍為500-1000MHZ，并采用4個(gè)測量通道，從而對(duì)4臺(tái)高壓設(shè)備或者一個(gè)高壓設(shè)備的四個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行測試。
優(yōu)選地，在進(jìn)行超高頻局放檢測時(shí)，利用外置傳感器和內(nèi)置傳感器同時(shí)檢測GIS設(shè)備的局放信號(hào)，并使用噪聲天線對(duì)外部噪音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。
可選地，在步驟C中還利用超聲波檢測方法對(duì)空氣中的放電進(jìn)行檢測，其中，利用25KHZ以上的頻帶進(jìn)行檢測。
可選地，在利用超聲波檢測方法進(jìn)行檢測時(shí)，通過分析所采集信號(hào)的有效性、峰值大小、有效值與峰值的比例、50HZ的頻率相關(guān)性、100HZ的頻率相關(guān)性，從而判斷是否存在自由顆粒、導(dǎo)體上的毛刺、懸浮屏蔽和電暈放電。
優(yōu)選地，在步驟B中，利用粒子分析法對(duì)SF6斷路器滅弧后的生產(chǎn)物進(jìn)行分析判斷；或者，通過試劑抽取氣體樣品，對(duì)二氧化硫和氟化氫的含量進(jìn)行分析；或者，檢測氣體的微水含量；或者，利用SF6氣體對(duì)特定波長激光吸收特性對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行定位。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的GIS設(shè)備故障檢測的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
GIS設(shè)備是一種氣體絕緣全封閉組合開關(guān)高壓電氣集合設(shè)備，該種設(shè)備的絕緣介質(zhì)是SF6氣體，該種設(shè)備可以集齊斷路器、快速接地開關(guān)、電壓互感器、隔離開關(guān)、電纜終端、避雷器、母線、線套管于一體，能夠形成一種成套性的系統(tǒng)。
GIS設(shè)備需要封閉于氣室之中，如果氣室中的元器件出現(xiàn)故障，是很難發(fā)現(xiàn)的。與傳統(tǒng)設(shè)備相比而言，GIS設(shè)備中的元器件結(jié)構(gòu)緊密，果其中一個(gè)元器件
很容易導(dǎo)致周圍元器件出現(xiàn)故障，擴(kuò)大故障的范圍，這也會(huì)影響設(shè)備的運(yùn)行工況。另外，GIS設(shè)備主要由隔離開關(guān)、斷路器在車間之中組裝而成，對(duì)于運(yùn)行人員而言，GIS設(shè)備的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以拆卸，一旦出現(xiàn)故障，定位工作是很長的，也需要花費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行檢修。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采用的方法包括：步驟A，對(duì)GIS設(shè)備的外殼溫度、機(jī)構(gòu)箱內(nèi)部傳動(dòng)部件、齒輪、二次接線進(jìn)行檢查；步驟B，對(duì)各個(gè)腔室中的SF6氣體微水和分解產(chǎn)物進(jìn)行檢測；步驟C，對(duì)故障腔室內(nèi)的局部放電進(jìn)行檢測。
在步驟B中，利用粒子分析法對(duì)SF6斷路器滅弧后的生產(chǎn)物進(jìn)行分析判斷；或者，通過試劑抽取氣體樣品，對(duì)二氧化硫和氟化氫的含量進(jìn)行分析；或者，檢測氣體的微水含量；或者，利用SF6氣體對(duì)特定波長激光吸收特性對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行定位。
在步驟C中，采用超高頻局放檢測儀進(jìn)行檢測，所述超高頻局放檢測儀包括超高頻傳感器、高速數(shù)據(jù)采集單元和分析判斷單元構(gòu)成，利用所述超高頻傳感器收集由局部放電脈沖激發(fā)并能透過絕緣介質(zhì)向外傳播的超高頻信號(hào)。
在一個(gè)實(shí)施例中，在進(jìn)行超高頻局放檢測時(shí)，所采用的頻率范圍為500-1000MHZ，并采用4個(gè)測量通道，從而對(duì)4臺(tái)高壓設(shè)備或者一個(gè)高壓設(shè)備的四個(gè)檢測點(diǎn)進(jìn)行測試。
在另一個(gè)實(shí)施例中，在進(jìn)行超高頻局放檢測時(shí)，利用外置傳感器和內(nèi)置傳感器同時(shí)檢測GIS設(shè)備的局放信號(hào)，并使用噪聲天線對(duì)外部噪音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。
在又一個(gè)實(shí)施例中，在步驟C中還利用超聲波檢測方法對(duì)空氣中的放電進(jìn)行檢測，其中，利用25KHZ以上的頻帶進(jìn)行檢測。
在一個(gè)實(shí)施例中，在利用超聲波檢測方法進(jìn)行檢測時(shí)，通過分析所采集信號(hào)的有效性、峰值大小、有效值與峰值的比例、50HZ的頻率相關(guān)性、100HZ的頻率相關(guān)性，從而判斷是否存在自由顆粒、導(dǎo)體上的毛刺、懸浮屏蔽和電暈放電。
在實(shí)際檢測中，需要針對(duì)GIS設(shè)備的故障原因進(jìn)行針對(duì)性的分類和檢測。
GIS除進(jìn)出線套管外沒有外露的帶電部分，采用SF6氣體絕緣，可靠性較高，檢修少，但通過發(fā)展外部診斷、監(jiān)視法可減小不必要的拆卸檢修工作量。即一種不解體設(shè)備而用確切簡易的辦法從外部進(jìn)行各種(在線的、離線的、帶電的、停電)測量，監(jiān)視、診斷其內(nèi)部狀態(tài)及性能的好壞，包括故障定位。
GIS的絕緣性能是確保其安全運(yùn)行的重要條件。GIS設(shè)備內(nèi)部中的金屬微粒、粉末和水分等導(dǎo)電性雜質(zhì)是引發(fā)GIS故障的重要原因。GIS存在導(dǎo)電性雜質(zhì)時(shí)，因局部放電而發(fā)出不正常聲音、振動(dòng)、產(chǎn)生放電電荷、發(fā)光、產(chǎn)生分解氣體等異常現(xiàn)象。因此局部放電將是GIS狀態(tài)監(jiān)測重要對(duì)象之一。
GIS是采用SF6氣體絕緣和滅弧的，其性能狀態(tài)將是影響GIS的重要參數(shù)，因此其將是GIS狀態(tài)監(jiān)測重要對(duì)象之一。
GIS中的SF6斷路器是主要元件，其開斷性能和機(jī)械操作特性的狀態(tài)是GIS工況重要判據(jù)，因此其將是GIS狀態(tài)監(jiān)測重要對(duì)象之一。
根據(jù)上面的綜合分析，在GIS狀態(tài)監(jiān)測手段尚未完善的情況下，利用帶電測試、預(yù)防性試驗(yàn)、運(yùn)行巡視、停電檢查等傳統(tǒng)手段，并參照定期檢修制度，提出現(xiàn)階段開展GIS狀態(tài)檢修的策略。GIS狀態(tài)檢修的判據(jù)，即如發(fā)現(xiàn)有下列缺陷，應(yīng)作檢查或檢修處理:
1) GIS進(jìn)出線瓷套、外殼破損，或金屬部件銹蝕。
2) GIS工頻耐壓試驗(yàn)不合格時(shí)，先確定故障部位，再進(jìn)行相關(guān)的處理。
3 ) GIS發(fā)生短路等故障或局放帶電檢測發(fā)現(xiàn)異常放電現(xiàn)象;先確定故障部位、程度，以確定檢修方案，再進(jìn)行相關(guān)的處理。
4 ) SF6氣體含水量超標(biāo)，應(yīng)進(jìn)行更換吸附劑、換氣及干燥處理。必要時(shí)檢查氣室密封情況。
5 ) SF6氣體異常泄露時(shí)，應(yīng)確定泄露部位，視漏氣嚴(yán)重程度作相應(yīng)處理。
6)隔離開關(guān)流過較大短路電流后或斷路器滿容量開斷次數(shù)達(dá)到制造廠規(guī)定值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行解體檢修。
7)斷路器等效開斷次數(shù)或累計(jì)開斷的電流值達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)極限值時(shí)應(yīng)進(jìn)行解體檢修，必要應(yīng)更換本體。
8)當(dāng)斷路器等效開斷次數(shù)或累計(jì)開斷電流值達(dá)到極限值的50時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目檢查，在有條件的情況下，可采用新的測試方法，檢查觸頭磨損量，如動(dòng)態(tài)電阻測試，以確定是否需要檢修。
9)當(dāng)斷路器、隔離開關(guān)導(dǎo)電回路電阻值超標(biāo)時(shí)，應(yīng)結(jié)合負(fù)荷電流、故障電流大小及開斷情況綜合分析，以確定開關(guān)的檢修方案。
10)當(dāng)斷路器、隔離開關(guān)操動(dòng)機(jī)構(gòu)機(jī)械特性不符合要求，或機(jī)構(gòu)變形、卡澀、拒分、拒合，泄露、壓力異常及其它缺陷時(shí)，應(yīng)檢查、檢修機(jī)構(gòu)。
11)開關(guān)投運(yùn)一年后，宜進(jìn)行機(jī)械特性的測試和機(jī)構(gòu)的維護(hù)、檢查;開關(guān)本體大修時(shí)就同時(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)的檢修;機(jī)構(gòu)的全面檢查一般不宜超過5年;或按制造廠要求進(jìn)行。
12 ) GIS氣站出現(xiàn)空氣壓縮系統(tǒng)泄漏、壓力異常，空氣壓縮機(jī)不能啟動(dòng)或啟動(dòng)頻繁，有異聲或噴油等缺陷時(shí)，應(yīng)檢查、檢修空氣壓縮系統(tǒng)。
13 ) GIS氣站的大修一般不宜超過10年，或按制造廠要求進(jìn)行;必要時(shí)更換壓縮機(jī)或氣站。
14 ) GIS是由多種高壓電器元件組成的，運(yùn)行中或預(yù)試中發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)查明原因，按各自元件要求作相應(yīng)處理。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)齊限制；盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：依然可以對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行修改或者對(duì)部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。