一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统的制作方法

1.本实用新型属于电力设备的试验检测领域，尤其涉及一种用于气体绝缘组合电器的温度特性试验系统。


背景技术：

2.气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear，业内简称gis)运行过程中，由于内部流过大电流而发热，会导致温度升高。
3.在外部利用红外成像进行gis温度的测量是一种常用方法，但由于外壳温度和内部导体温度存在差异，因此需要研究内部导体温度和外壳温度的特性差异。
4.目前针对此问题，多采用仿真计算的方法，通过有限元计算获得内部导体温度和外壳温度分布特性，但仿真计算过程中无法全面考虑实际情况，仿真的结论经常有所偏差，其数据的可信度和仿真的真实度有待提高。
5.如何能够比较真实地测量gis内部导体和外部温度的分布差异，提供一种能够真实反映gis内部导体和外部温度差异的试验系统，是实际测试工作中急待解决的实际技术问题。


技术实现要素：

6.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统。其属于利用试验的方法进行gis温度特性研究的系统，可实现gis内部导体和外部温度分布差异的试验测量，为gis内部导体和外部温度差异研究提供了一种试验系统。
7.本实用新型的技术方案是：提供一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统，包括位于gis外壳中的导体，导体经绝缘子固定在gis外壳中，其特征是：
8.设置一个电流源，电流源的输出端与gis外壳中的导体对应连接；
9.在gis外壳上设置一个引线盖；
10.在位于gis中的导体表面设置一个接触式温度测量元件；
11.在gis外壳的外部，设置一个温度指示器；
12.接触式温度测量元件的测量引线经引线盖穿出gis外壳，与设置在gis外壳外部的温度指示器的输入端对应连接；
13.在gis外壳的外部，设置一个非接触式温度测量装置；
14.所述非接触式温度测量装置的设置位置，与接触式温度测量元件的设置位置相对应。
15.具体的，所述的导体为铜排。
16.具体的，所述的绝缘子为盆式绝缘子。
17.进一步的，所述的接触式温度测量元件为热电偶。
18.具体的，所述的非接触式温度测量装置为红外成像仪。
19.进一步的，所述的电流源和导体所在的gis外壳均接地，通过大地形成电流回路。
20.或者，所述的电流源和导体均接地，通过大地形成电流回路。
21.具体的，在所述导体的长度轴线方向上，所述非接触式温度测量装置的设置位置，与接触式温度测量元件的设置位置相对应。
22.或者，在所述导体的长度轴线方向上，所述接触式温度测量元件的设置位置，与非接触式温度测量装置在导体的轴线方向上设置位置的投影值，为固定的间距值。
23.进一步的，所述的接触式温度测量元件贴敷设置在导体的表面。
24.与现有技术比较，本实用新型的优点是：
25.1.采用电流源为gis中的导体提供大电流，通过实测来记录gis内部导体和外部温度分布差异，能够真实地获得gis内部导体和外部温度的分布差异；
26.2.整个技术方案只需电流源作为能源提供装置，通过热电偶来直接获取gis内部导体表面的温度，通过温度指示器进行导体温度的实时显示，测量结果直观显示、可实时观察；
27.3.通过红外成像仪来获取gis外壳的温度，通过将热电偶得到的温度值和红外成像仪得到的温度值进行对比，即可便捷、直观地研究内部导体温度传导到外壳后在外壳温度的变化规律，简便易行，实施成本低，测量及比较的数据直观、可靠。
附图说明
28.图1是本实用新型的系统构件连接示意图。
29.图中1为电流源，2为导体，3为盆式绝缘子，4为gis外壳，5为热电偶，6为引线盖，7为温度指示器，8为红外成像仪。
具体实施方式
30.下面结合附图对本实用新型做进一步说明。
31.图1中，本实用新型提供的一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统，该试验系统由电流源1，导体2，盆式绝缘子3，gis外壳4，热电偶5，引线盖6，温度指示器7及红外成像仪8组成。
32.如图1中所示，位于gis中的导体2，经盆式绝缘子3固定在gis外壳4中，在gis外壳上设置一个引线盖6，在位于gis中的导体表面设置一个热电偶5，热电偶的测量引线经引线盖穿出gis外壳4，与设置在gis外壳外部的温度指示器7的输入端对应连接，在gis外壳4的外部实时显示导体的实际测量温度值。
33.在gis外壳的外部，设置一个红外成像仪，进行gis外壳温度的测量。
34.电流源的输出端与gis的导体(实际为充当输电线路主接线的铜排接线端，一共三相，实验可对每一相铜排的接线端分别进行测试)连接，
35.本技术方案利用电流源1为gis中的导体2提供大电流，电流源和导体所在的gis均接地，通过大地形成电流回路。
36.利用贴敷在gis内部的导体表面的热电偶5进行导体表面温度的测量，测量引线通过引线盖6接入温度指示器7进行导体温度的实时显示。
37.在外部采用红外成像仪进行gis外壳温度的测量，通过对比热电偶得到的温度值和红外成像仪得到的温度值进行对比，研究内部导体温度传导到外壳后在外壳温度的变化
规律。
38.如图1中所示，红外成像仪的设置位置，与热电偶的设置位置相对应；或者，在导体的轴线方向上，热电偶的设置位置，与红外成像仪在导体的轴线方向上的设置位置投影值，为固定的间距值，以真实地获得gis内部导体和外部温度的分布差异情况。
39.试验中可通过调节、改变施加的电流值，研究不同电流作用下gis中的导体温度和gis外壳温度的变化规律。
40.本技术方案中采用电流源为gis中的导体提供大电流，通过热电偶来直接获取gis内部导体表面的温度，通过温度指示器进行导体温度的实时显示，能够真实地获得gis内部导体和外部温度的分布差异；通过红外成像仪来获取gis外壳的温度，通过将热电偶得到的温度值和红外成像仪得到的温度值进行对比，即可便捷、直观地研究内部导体温度传导到外壳后在外壳温度的变化规律，简便易行，实施成本低，测量的数据直观、可靠性高。
41.本实用新型可广泛用于气体绝缘组合电器的温度特性试验领域。


技术特征：
1.一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统，包括位于gis外壳中的导体，导体经绝缘子固定在gis外壳中，其特征是：设置一个电流源，电流源的输出端与gis外壳中的导体对应连接；在gis外壳上设置一个引线盖；在位于gis中的导体表面设置一个接触式温度测量元件；在gis外壳的外部，设置一个温度指示器；接触式温度测量元件的测量引线经引线盖穿出gis外壳，与设置在gis外壳外部的温度指示器的输入端对应连接；在gis外壳的外部，设置一个非接触式温度测量装置；所述非接触式温度测量装置的设置位置，与接触式温度测量元件的设置位置相对应。2.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的导体为铜排。3.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的绝缘子为盆式绝缘子。4.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的接触式温度测量元件为热电偶。5.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的非接触式温度测量装置为红外成像仪。6.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的电流源和导体所在的gis外壳均接地，通过大地形成电流回路。7.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的电流源和导体均接地，通过大地形成电流回路。8.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是在所述导体的长度轴线方向上，所述非接触式温度测量装置的设置位置，与接触式温度测量元件的设置位置相对应。9.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是在所述导体的长度轴线方向上，所述接触式温度测量元件的设置位置，与非接触式温度测量装置在导体的轴线方向上设置位置的投影值，为固定的间距值。10.按照权利要求1所述的气体绝缘组合电器温度特性试验系统，其特征是所述的接触式温度测量元件贴敷设置在导体的表面。

技术总结
一种气体绝缘组合电器温度特性试验系统，属试验检测领域。设置一个电流源，电流源的输出端与GIS外壳中的导体对应连接；在外壳上设置一个引线盖；在导体表面设置一个接触式温度测量元件；在GIS外壳外部设置一个温度指示器；接触式温度测量元件的测量引线经引线盖穿出GIS外壳，与设置在外壳外部的温度指示器的输入端对应连接；在外壳的外部，设置一个非接触式温度测量装置；非接触式温度测量装置的设置位置，与接触式温度测量元件的设置位置相对应。其采用电流源为GIS中的导体提供大电流，通过热电偶来直接获取GIS内部导体表面的温度，通过温度指示器进行导体温度的实时显示，能够真实地获得GIS内部导体和外部温度的分布差异。异。异。


技术研发人员：郑佳 曹妤婕 常俊 朱小贤 郭磊 艾春 王旭东 刘淑英
受保护的技术使用者：国网上海市电力公司
技术研发日：2022.08.10
技术公布日：2023/1/31