一种GIS设备内部异常温升识别方法与流程

本发明涉及gis设备领域，特别涉及一种gis设备内部异常温升识别方法。

背景技术：

1、gis设备在电力网络中应用广泛，起着保护电力传输安全、保障电力系统稳定、必要时开断短路电流等重要作用。gis设备由于触头动作磨损、安装工艺不良、连接部件松动等原因，可能导致导体接触电阻增大，进而产生异常发热。由于其密封性严、结构紧凑等特点使得负荷电流下导体热量散发受限，导致其内部局部温度过高，引起绝缘劣化甚至击穿，对电网的危害很严重。

2、目前针对gis的过热性故障方法主要有三种，回路电阻法、红外测温法，以及光纤光栅监测法。回路电阻法需要gis设备停止运行。红外测温法基本用于监测外壳温度，监测gis内部设备安装复杂，且只能单点感应；红外温度传感系统的测量精度不够高，为1℃，难以满足现场运维需求；另外，当前技术没有考虑环境温度对gis设备外壳测温的影响，容易出现误判。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提供一种gis设备内部异常温升识别方法，实现对gis设备异常温升的早期预警。

2、为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种gis设备内部异常温升识别方法，其创新点在于：包括下述步骤

3、s1 ：首先，在gis设备的外壳上环绕布置32个用于获得外壳温度的热电偶，并将热电偶依次编号tcc1-tcc32，再在gis设备的附近布置3个用于获取环境温度的热电偶，并依次编号为tcca1-tcca3，且各个热电偶通过自己的编号对应着相应的位置信息，各个热电偶均接入一控制器内；

4、s2 ：由编号tcc1-tcc32的热电偶对gis设备的外壳的不同位置的温度进行收集，由编号tcca1-tcca3的热电偶对gis设备周围的环境温度进行收集，各个热电偶将获得的温度数据传输给控制器，由控制器根据温度数据来进行判断，判断依据如下：

5、以处于gis设备同一横截面的热电偶为一组来判断异常温升在gis设备内部的横截面空间分布，以处于gis设备同一轴线上的热电偶为一组来判断异常温升在gis设备内部的轴截面空间分布，以温升速率作为依据来判断gis设备内部是否出现异常温升：

6、tk = tin*k1+tout*k2

7、其中，tk为外壳温升速率，tin为gis设备内部温升速率，tout为环境温升速率，k1、k2分别为gis设备内部和环境温升速率对外壳温升速率的影响系数，系数越小说明对应的温升对外壳的影响越大；

8、s4 ：若控制器判断得出k2/k1小于等于常数a，则说明gis设备内部正在快速温升；若控制器判断得出k2/k1小于等于常数b，说明gis设备内部正在持续温升；若控制器判断得出k2/k1小于等于1，说明gis设备内部稳态温度状态，据此可以判断gis设备内部异常温升的状态。

9、进一步的，所述常数a与常数b为控制器内提前设定的自然数。

10、进一步的，所述控制器在判断出升温后，由控制器将各组热电偶的温升速率按大小顺序排列，由传热过程可知，热量的传递是一个渐进的过程，总是由温度高的传递到温度低的，传递速率随着距离的增加越来越小，基于此发现热量传递的原点，便是异常温升的位置。

11、进一步的，所述控制器由计算机与数据记录仪共同组成。

12、本发明的优点在于：本发明的识别方法，当gis设备内部出现异常温升时，内部导体温度会上升，随着热量的传递，逐渐影响至设备外壳，并且，外壳温度同时受到导体温度和环境温度的影响，在内部异常温升识别中需要加以考虑，基于此，通过观察与比较不同位置外壳温度和环境温度的值来判定gis设备内部出现异常温升，从而实现对gis设备异常温升的早期预警。

技术特征：

1.一种gis设备内部异常温升识别方法，其特征在于：包括下述步骤

2.根据权利要求1所述的gis设备内部异常温升识别方法，其特征在于：所述常数a与常数b为控制器内提前设定的自然数。

3.根据权利要求1所述的gis设备内部异常温升识别方法，其特征在于：所述控制器在判断出升温后，由控制器将各组热电偶的温升速率按大小顺序排列，由传热过程可知，热量的传递是一个渐进的过程，总是由温度高的传递到温度低的，传递速率随着距离的增加越来越小，基于此发现热量传递的原点，便是异常温升的位置。

4.根据权利要求1所述的is设备内部异常温升识别方法，其特征在于：所述控制器由计算机与数据记录仪共同组成。

技术总结
本发明涉及一种GIS设备内部异常温升识别方法，首先，在GIS设备的外壳以及附近环绕布置用于获得外壳温度的热电偶及用于获取环境温度的热电偶，通过热电偶实时采集外壳温度和环境温度的变化过程，并根据温度数据来进行GIS设备内部是否出现异常温升：Tk=Tin*K<subgt;1</subgt;+Tout*K<subgt;2</subgt;；若K<subgt;2</subgt;/K<subgt;1</subgt;小于等于常数a，则说明GIS设备内部正在快速温升；若K<subgt;2</subgt;/K<subgt;1</subgt;小于等于常数b，说明GIS设备内部正在持续温升；若K<subgt;2</subgt;/K<subgt;1</subgt;小于等于1，说明GIS设备内部稳态温度状态，据此可以判断GIS设备内部异常温升的状态。本发明的识别方法，通过观察与比较不同位置外壳温度和环境温度的值来判定GIS设备内部出现异常温升，从而实现对GIS设备异常温升的早期预警。

技术研发人员：彭翔,陈广飞,曹航宇,赵斌,罗林根,刘生,盛戈皞
受保护的技术使用者：江苏省如高高压电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11