一种评估x射线对gis设备绝缘性能影响的装置制造方法
【专利摘要】一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，该装置GIS试验段装置、X射线高频射线机（9）、示波器（11）和电脉冲局放检测系统组成。GIS试验段装置包括控制调压器（1）、隔离滤波器（2）、变压器（3）、耦合电容器（4）、校验杆（8）、内置超高频局放传感器（10）、盆式绝缘子（12）、缺陷模块（13）、充气阀（14）、气压表（15）、母线（16）。电脉冲局放检测系统包括电脉冲局放检测端口和检测阻抗（6）。本实用新型适用于X射线对GIS设备内绝缘介质绝缘性能影响的评估，以确定X射线是否能用于GIS设备的缺陷检测，及时发现GIS内部缺陷。
【专利说明】一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，属试验技术效果评估领域。
【背景技术】
[0002]针对GIS设备内部缺陷，目前采用较多的检测方法包括超声波检测法、超高频检测法、SF6气体分解物检测法。近年来，有人提出将X射线数字成像技术运用到GIS设备内部缺陷检测。然而，针对X射线对GIS设备绝缘性能影响评估的相关研宄较少，且缺乏一种有效的评估装置。CN201110394116.4及CN201110372491.9介绍了一种评估X射线对GIS影响的装置，CN200510057032.6介绍了一种气体绝缘组合电器局部放电实验模拟装置。以上装置均存在以下不便之处:(I)装置每次更换缺陷模型均需放气和充气，操作过程复杂；
[2]装置变压器和高压引线外置，空间干扰信号会通过高压引线产生测试干扰；(3)装置试验变的低压端未接入滤波器，电源中的干扰信号会影响评估结果；(4)装置不可移动。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是，提供一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，用于评估GIS装置在不带电、带电无内部缺陷及带电有内部缺陷的情况下，X射线对GIS设备绝缘性能影响，以验证X射线高频射线机技术在GIS设备缺陷检测的安全性。
[0004]本实用新型的技术方案是，具体地，本实用新型涉及一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，所述评估装置由四部分组成:GIS试验段装置、X射线高频射线机、示波器、电脉冲局放检测系统。所述GIS试验段装置由其上的电脉冲局放检测端口通过检测阻抗连接电脉冲局放检测系统的局部放电仪；GIS试验段装置通过内置的超高频局放传感器连接示波器；X射线高频射线机安装在GIS试验段装置旁。
[0005]所述GIS试验段装置，用于对装置内SF6气体水分含量及SF6分解物进行检测；GIS试验段装置含有内置的变压器、耦合电容器及变压器与母线间的联接线；还包括控制调压器、隔离滤波器、电脉冲局放检测端口、校验杆、超高频局放传感器、盆式绝缘子、缺陷模块、充气阀和气压表。
[0006]变压器、盆式绝缘子和母线内置在圆筒形气室内，变压器位于气室一端，安装有盆式绝缘子的母线位于气室中轴位置，母线与变压器高压绕组一端相连，高压绕组另一端通过气室接地，盆式绝缘子将气室隔成二个气室；控制调压器通过隔离滤波器连接变压器的一个低压绕组，另一个低压绕组用于监测电压；充气阀和气压表安装在气室上；耦合电容器一端与母线连接，一端接安装在气室外壁的电脉冲局放检测端口 ；气室安装有校验杆和缺陷模块；气室内置超高频局放传感器。
[0007]所述GIS试验段装置分为两个气室，两个气室之间通过盆式绝缘子分隔成独立气室，每个气室充SF6气体，且每个气室分别设置用以监测、检测SF6气体及充放气使用的气压表和充气阀。
[0008]所述电脉冲局放检测系统包括电脉冲局放检测端口和检测阻抗，安装在GIS试验段装置气室上的电脉冲局放检测端口通过检测阻抗接地；检测阻抗同时与局部放电仪连接。所述示波器与内置超高频局放传感器连接。
[0009]所述GIS试验段装置含有内置的变压器、耦合电容器及变压器与母线间的联接线，可以避免变压器、耦合电容器及变压器与母线间的联接线外置时，外部环境的干扰信号对评估结果的影响。
[0010]所述GIS试验段装置在变压器与控制调压器之间设置了隔离滤波器，可以避免电源信号中的干扰信号对评估结果的影响。
[0011]所述GIS试验段装置设置了采用螺栓拧入设计的校验杆，用于装置的方波校正。
[0012]所述GIS试验段装置设置了采用螺栓拧入设计的缺陷模块，缺陷可以切换，在更换缺陷模块时无需打开试验段充放气，所述缺陷模块可包括尖端缺陷模块、悬浮电位缺陷模块、颗粒缺陷模块。
[0013]所述GIS试验段装置设置了内置的超高频局放传感器，可以提高超高频检测时的灵敏度。
[0014]本实用新型的有益效果是:(I)评估装置内设置了多种典型缺陷，缺陷可以切换，且缺陷切换无需将装置打开，无需重新进行充放气；(2)升压变压器和耦合电容器及之间的高压连线均内置装置中，在装置在缺陷未投入的情况下，局部放电量不大于3pC，外界干扰信号均屏蔽；(3)评估装置电源输入端设置滤波器，可以大大减少电源的干扰；(4)装置可移动，适用于不同的试验场合。
[0015]本实用新型适用于X射线对GIS设备内绝缘介质绝缘性能影响的评估，以确定X射线是否能用于GIS设备的缺陷检测，及时发现GIS内部缺陷。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置。
[0017]图中图号:1是控制调压器；2是隔离滤波器；3是变压器；4是耦合电容器；5是电脉冲局放检测端口 ；6是检测阻抗；7是局部放电仪；8是校验杆；9是X射线高频射线机；10是内置超高频局放传感器；11是示波器；12是盆式绝缘子；13是缺陷模块；14是充气阀；15是气压表；16是母线。
【具体实施方式】
[0018]图1示出了该评估装置的具体实施例。
[0019]本实施例评估装置由四部分组成:GIS试验段装置、X射线高频射线机、示波器、电脉冲局放检测系统。
[0020]GIS试验段装置包括控制调压器1、隔离滤波器2、变压器3、耦合电容器4、电脉冲局放检测端口 5、校验杆8、内置超高频局放传感器10、盆式绝缘子12、缺陷模块13、充气阀14、气压表15、母线16。GIS试验段装置分为两个气室，两个气室之间通过盆式绝缘子12分隔成独立气室，每个气室充SF6气体，且每个气室分别设置气压表15和充气阀14，以监测、检测SF6气体及充放气使用。装置的轴线上设置母线16，两个气室的母线通过盆式绝缘子12上的嵌件导通。其中的一个气室内设置了变压器3、耦合电容器4、电脉冲局放检测端口5、校验杆8。变压器3共有三个绕组，包括一个高压绕组和两个低压绕组。其中的一个低压绕组两端和隔离滤波器2的输出端连接，另一个低压绕组用于监测电压，高压侧一端与母线16连接，一端通过套管与装置的接地端子连接。耦合电容器4的高压侧与母线16连接，低压侧与电脉冲局放检测端口 5连接。校验杆8为一根金属杆，采用旋转拧入式结构，用于方波校正。当需要校正回路时，金属杆拧入直至与母线连接，校准完毕后拧出直至完全退出。另一个气室设置了缺陷模块。缺陷模块同样采用旋转拧入式结构，可根据需要投入和退出。缺陷模块包括尖端缺陷、悬浮电位缺陷等。控制调压器I的输出端与隔离滤波器的输入端2连接。
[0021]X射线高频射线机9作为X射线源，X射线高频射线机安装在试验段装置旁，用于对GIS试验段进行X射线照射。
[0022]示波器11与内置超高频局放传感器10连接，用于检测GIS试验段装置的超高频局部放电信号。
[0023]电脉冲局放检测端口 5通过检测阻抗6接地。检测阻抗6同时与局部放电仪7连接，用于检测GIS试验段装置电脉冲局部放电情况。
[0024]该评估装置的工作过程为:
[0025]1.通过GIS试验段装置的充气阀14，对装置内SF6气体水分含量及SF6分解物进行检测；
[0026]2.操作校验杆8，使校验杆8与母线16连接，校准测量回路；将校验杆退出；
[0027]3.通过控制调压器IjiGIS试验段装置内的加压；
[0028]4.利用X射线高频射线机9对GIS试验段装置进行连续照射，调整X射线照射强度、照射时长及装置的外施电压，每隔一段时间记录示波器11及局部放电仪7记录的检测波形，以此评估X射线照射时长、强度及外施电压的大小对GIS试验段装置内盆式绝缘子绝缘性能影响；
[0029]5.关闭X射线高频射线机9，检测GIS试验段装置SF6气体分解物，评估X射线对SF6气体绝缘性能的影响。
[0030]6.投入装置缺陷模块13，GIS试验段装置升压至局部放电起始电压，利用X射线高频射线机对GIS试验段装置进行连续照射，调整X射线照射强度、照射时长，每隔一段时间记录示波器11及局部放电仪记录的检测波形，以此评估在装置内部有缺陷的情况下，X射线照射时长及强度对绝缘介质绝缘性能的影响。
【权利要求】
1.一种评估X射线对Gis设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述装置包括， 对装置内SF6气体水分含量及SF6分解物进行检测的GIS试验段装置； 对GIS试验段进行X射线照射的X射线高频射线机； 用于记录检测波形的示波器； 用于检测GIS试验段装置电脉冲局部放电情况的电脉冲局放检测系统； GIS试验段装置由其上的电脉冲局放检测端口通过检测阻抗连接电脉冲局放检测系统的局部放电仪；GIS试验段装置通过内置的超高频局放传感器连接示波器；X射线高频射线机安装在GIS试验段装置旁。
2.根据权利要求1所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述GIS试验段装置含有内置的变压器、耦合电容器及变压器与母线间的联接线；还包括控制调压器、隔离滤波器、校验杆、超高频局放传感器、盆式绝缘子、缺陷模块、充气阀和气压表; 变压器、盆式绝缘子和母线内置在圆筒形气室内，变压器位于气室一端，安装有盆式绝缘子的母线位于气室中轴位置，母线与变压器高压绕组一端相连，高压绕组另一端通过气室接地，盆式绝缘子将气室隔成二个气室；控制调压器通过隔离滤波器连接变压器的一个低压绕组，另一个低压绕组用于监测电压；充气阀和气压表安装在气室上；耦合电容器一端与母线连接，一端接安装在气室外壁的电脉冲局放检测端口 ；气室安装有校验杆和缺陷模块；气室内置超高频局放传感器。
3.根据权利要求1所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述电脉冲局放检测系统包括电脉冲局放检测端口和检测阻抗，安装在GIS试验段装置气室上的电脉冲局放检测端口通过检测阻抗接地；检测阻抗同时与局部放电仪连接。
4.根据权利要求1所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述示波器与内置超高频局放传感器连接。
5.根据权利要求1所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述试验段装置分为两个气室，两个气室之间通过盆式绝缘子分隔成独立气室，每个气室充SF6气体，且每个气室分别设置用以监测、检测SF6气体及充放气使用的气压表和充气阀。
6.根据权利要求1所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述X射线高频射线机安装在试验段装置旁。
7.根据权利要求2所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述变压器共有三个绕组，包括一个高压绕组和两个低压绕组；其中一个低压绕组两端和隔离滤波器的输出端连接，另一个低压绕组用于监测电压，高压侧一端与母线连接，一端通过套管与装置的接地端子连接。
8.根据权利要求2所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述校验杆为拧入式结构，拧入气室中用于装置的方波校正。
9.根据权利要求2所述的一种评估X射线对GIS设备绝缘性能影响的装置，其特征在于，所述缺陷模块为拧入结构，拧入气室中；缺陷可以切换，在更换缺陷模块时无需打开试验段充放气，所述缺陷模块包括尖端缺陷模块、悬浮电位缺陷模块、颗粒缺陷模块。
【文档编号】G01R31/12GK204228892SQ201420611417
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月22日 优先权日:2014年10月22日
【发明者】刘衍, 周友武, 康琛 申请人:国家电网公司, 国网江西省电力科学研究院