基于缺陷模拟的gis局部放电带电检测试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及GIS缺陷的带电检测与诊断技术，具体涉及一种基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置。
【背景技术】
[0002]GIS设备由于占地面积小，运行可靠性高，在电力系统的应用非常广泛，尤其在城市供电系统，应用最广，其运行情况直接关系到人身、设备安全以及用户供电的可靠性。由于GIS为封闭设备、试验手段有限，检修周期较长，按照传统的预防性试验或例行试验难以发现其内部缺陷，或在试验周期中就会出现绝缘事故，造成的损失和影响巨大。近年来，电力设备的带电检测技术发展迅速，对于高压开关柜来说，由于设备质量缺陷和长期运行后的老化等因素的影响，GIS在长期运行过程中会出现各类缺陷，这些缺陷会引起局部放电的产生，通过带电检测技术可提前发现这些可能导致绝缘事故的局部放电信号，因而有利于提前发现GIS设备的潜伏性缺陷。因此，研究GIS设备带电检测技术对保证GIS设备的安全稳定运行和用户供电可靠性有着重要意义。
[0003]目前，GIS设备带电检测技术尚处于起步阶段，对于GIS设备局放带电检测技术的应用还仅局限于带电检测仪器数据读取，经验性、主观性较强；同时，目前的GIS设备局放带电检测技术还处于理论研究和理想缺陷模拟阶段，无法针对GIS设备局部放电的带电检测信号特征与真实放电量关系、检测有效性等进行全面系统性研究。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题:针对现有技术的上述问题，提供一种能够在GIS模拟装置中真实模拟各类缺陷、进行各类缺陷时局部放电信号的带电检测试验，结构原理简单、所需成本低、试验结果可靠性高的基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为:
一种基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置，包括无局放试验变压器、无局放检测阻抗、GIS缺陷模拟设备和带电局放检测仪，所述无局放试验变压器通过无局放检测阻抗和预置于GIS缺陷模拟设备内的缺陷部件相连，所述GIS缺陷模拟设备内部设有内置宽频特高频传感器，所述GIS缺陷模拟设备外部设有外置宽频特高频传感器，所述内置宽频特高频传感器、外置宽频特高频传感器分别与带电局放检测仪的输入端相连。
[0006]优选地，所述GIS缺陷模拟设备包括预置有缺陷部件的GIS罐体，所述GIS罐体内设有导体，所述缺陷部件包括尖端缺陷部件、悬浮缺陷部件、气隙缺陷部件、微粒缺陷部件、接触不良电流型缺陷部件，所述尖端缺陷部件、悬浮缺陷部件、气隙缺陷部件、微粒缺陷部件、接触不良电流型缺陷部件分别通过一根用于调节行程的调节螺杆活动布置于GIS罐体内，所述导体分别位于尖端缺陷部件、悬浮缺陷部件、气隙缺陷部件、微粒缺陷部件、接触不良电流型缺陷部件的调节行程上，所述调节螺杆的顶部设有手柄，所述调节螺杆和GIS罐体螺纹连接，所述导体分别与尖端缺陷部件、悬浮缺陷部件、气隙缺陷部件、微粒缺陷部件、接触不良电流型缺陷部件的一个电极接触或者间隙布置。
[0007]优选地，所述GIS罐体上设有用于耦合外界的干扰信号的高压耦合套管，所述高压耦合套管与导体相连。
[0008]优选地，所述导体上串接有隔离开关，且所述隔离开关的操作机构固定布置于GIS罐体上，所述高压耦合套管通过隔离开关与导体相连。
[0009]优选地，所述GIS罐体内设有至少一个用于监控缺陷部件的视频探头。
[0010]优选地，本发明还包括用于监测GIS缺陷模拟设备的缺陷部件在带电运行状态下局部放电信号视在放电量的视在放电量监测模块，所述GIS罐体中设有阻容分压器，所述视在放电量监测模块通过阻容分压器和无局放检测阻抗相连。
[0011]优选地，所述视在放电量监测模块为离线局放检测仪。
[0012]优选地，所述带电局放检测仪为特高频带电局放检测仪。
[0013]优选地，所述内置宽频特高频传感器、外置宽频特高频传感器均为300MHz-1500MHz的宽频特高频传感器。
[0014]本发明基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置具有下述优点:
1、本发明基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置包括无局放试验变压器、无局放检测阻抗、GIS缺陷模拟设备和带电局放检测仪，无局放试验变压器通过无局放检测阻抗和预置于GIS缺陷模拟设备内的缺陷部件相连，GIS缺陷模拟设备内部设有内置宽频特高频传感器，GIS缺陷模拟设备外部设有外置宽频特高频传感器，内置宽频特高频传感器、外置宽频特高频传感器分别与带电局放检测仪的输入端相连，通过无局放试验变压器可以向预置于GIS缺陷模拟设备内的缺陷部件施加局部放电激励，使得预置的缺陷部件产生局部放电，并且通过带电局放检测仪能够采集缺陷部件的局部放电信号，从而用于各类缺陷模拟下的GIS局部放电带电检测试验，能够在真实模拟各类缺陷、进行各类缺陷时局部放电信号的带电检测试验，具有结构原理简单、所需成本低、试验结果可靠性高的优点。
[0015]2、本发明通过GIS缺陷模拟设备来模拟GIS缺陷，可以根据需要预置尖端缺陷、悬浮缺陷、气隙缺陷、微粒缺陷四种典型电压缺陷以及接触不良电流型缺陷等，能够灵活地扩充缺陷类型，使得GIS局部放电模拟的更加全面，能够真实反映GIS的缺陷特性，且缺陷部件无需拆卸，因而可以方便的切换试验类型。
【附图说明】
[0016]图1为本发明实施例的框架结构示意图。
[0017]图2为本发明实施例中GIS罐体的结构示意图。
[0018]图3为本发明实施例中个缺陷部件的结构示意图。
[0019]图例说明:1、无局放试验变压器；2、无局放检测阻抗；3、GIS缺陷模拟设备；30、GIS罐体；301、高压耦合套管；302、视频探头；31、内置宽频特高频传感器；32、外置宽频特高频传感器；33、尖端缺陷部件；34、悬浮缺陷部件；35、气隙缺陷部件；36、微粒缺陷部件；37、接触不良电流型缺陷部件；38、导体；381、隔离开关；382、操作机构；39、调节螺杆；391、手柄；4、带电局放检测仪；5、视在放电量监测模块；51、阻容分压器。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示，本实施例基于缺陷模拟的GIS局部放电带电检测试验装置包括无局放试验变压器1、无局放检测阻抗2、GIS缺陷模拟设备3和带电局放检测仪4，无局放试验变压器I通过无局放检测阻抗2和预置于GIS缺陷模拟设备3内的缺陷部件相连，GIS缺陷模拟设备3内部设有内置宽频特高频传感器31，GIS缺陷模拟设备3外部设有外置宽频特高频传感器32，内置宽频特高频传感器31、外置宽频特高频传感器32分别与带电局放检测仪4的输入端相连。本实施例通过无局放试验变压器I可以向预置于GIS缺陷模拟设备3内的缺陷部件施加局部放电激励，使得预置于GIS缺陷模拟设备3内的缺陷部件产生局部放电，并且通过带电局放检测仪4能够采集缺陷部件的局部放电信号，从而用于各类缺陷模拟下的GIS局部放电带电检测试验，能够真实模拟各类缺陷、进行各类缺陷时局部放电信号的带电检测试验，具有结构原理简单、所需成本低、试验结果可靠性高的优点。
[0021]本实施例中，无局放试验变压器I通过无局放检测阻抗2向预置有缺陷部件的GIS缺陷模拟设备3提供试验电压，无局放试验变压器I为无局部放电加压部件，具体采用XD-200型产品，从而在升压过程中不产生局部放电，避免对局部放电信号带电检测试验造成影响。
[0022]本实施例还包括用于监测GIS缺陷模拟设备3的缺陷部件在带电运行状态下局部放电信号视在放电量的视在放电量监测模块5，GIS罐体30中设有阻容分压器51，视在放电量监测模块5通过阻容分压器51和无局放检测阻抗2相连。通过视在放电量监测模块5监测得到的视在放电量，给带电局放检测仪4检测的局放信号提供了放电量大小的参考依据，从而可以得到真实局部放电量与带电检测信号特征之间的关系。视在放电量监测模块5检测预置有缺陷部件的GIS缺陷模拟设备3带电运行状态下的局部放电量并作为局部放电信号的视在放电量，由视在放电量监测模块5的实际局部放电量与带电局放检测仪4检测到的局部放电信号进行比对，可以便于系统研究带电检测信号特征与真实放电量关系、以及检测的有效性等，从而为编制GIS带电检测技术规范、准确评价开关柜运行状况和制定GIS检修决策提供重要指导意义。本实施例中，视在放电量监测模块5为离线局放检测仪，视在放电量监测模块5具体采用XD51型数字局放检测仪。
[0023]本实施例中，带电局放检测仪4为特高频带电局放检测仪，且具体采用TOS-T90型检测仪，具有超声波带电检测、特尚频带电检测两种功能。
[0024]本实施例中，内置宽频特高频传感器31、外置宽频特高频传感器32均为300MHz-1500MHz的宽频特高频传感器。本实施例中，带电局放检测仪4用于检测GIS缺陷模拟设备3在带电运行状态下的局部放电信号，当GIS缺陷模拟设备3的缺陷部件发生局部放电时，将会产生300MHz-1500MHz的局放信号并向外辐射电磁波，经内置宽频特高频传感