一種gis間隔出廠耐壓試驗擊穿點定位方法
【專利摘要】本發明提供一種GIS間隔出廠耐壓試驗中擊穿點的定位方法，在GIS間隔的首末兩端接地引下線套接高頻電流傳感器，當GIS間隔中任意位置發生擊穿時，會在首末兩端的高頻電流傳感器中流過擊穿所產生的高頻脈沖電流，利用兩個傳感器檢測信號的時間差進行擊穿位置的確定。該方法具有所需傳感器個數少，定位準確方便的優點。
【專利說明】
一種GIS間隔出廠耐壓試驗擊穿點定位方法
技術領域
[0001]本發明涉及高電壓與絕緣技術領域，具體涉及一種GIS間隔出廠耐壓試驗擊穿點定位方法【背景技術】。
[0002]氣體絕緣組合電器(Gas Insulated Switchgear，GIS)是電網的關鍵設備，由于其具有體積緊湊、可靠性高的有點，近年來在現場得到了廣泛應用。GIS的各種試驗是保證其質量可靠性的關鍵環節。對于GIS而言，當在廠家制造完畢，準備運往現場時，往往需要進行出廠試驗，以確保制作的完好性。出廠試驗中最關鍵的試驗內容是各種耐壓試驗，包括工頻耐壓試驗及沖擊耐壓試驗。由于整體體積的限制，GIS出廠耐壓試驗是一個間隔一個間隔的進行，而現場耐壓試驗則是GIS整體進行。對于出廠耐壓試驗，在試驗過程中可能會發生擊穿，而如何準確的確定擊穿點則是一個關鍵步驟。
[0003]目前針對GIS現場耐壓試驗中進行擊穿點的確定多采用在GIS外殼貼多個超聲波傳感器的作用，利用不同傳感器的幅值差異進行擊穿位置的確定。這種方法需要幾十個傳感器，現場布置復雜，且往往會出現多個傳感器之間互相矛盾的結果。而對于出廠試驗，由于是對一個GIS間隔進行實驗，這就需要對其準確性要求較高，且盡量減少傳感器的個數以保證檢測高效。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種GIS間隔出廠耐壓試驗擊穿點定位方法，該定位方法基于雙電流傳感器的方法，利用檢測信號的時間差進行定位，具有所需傳感器個數少，定位準確方便的優點。
[0005]為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是:
[0006]一種GIS檢測出廠耐壓試驗擊穿點定位方法，包括以下步驟:
[0007](I)確定GIS間隔首末兩端的距離L，在GIS間隔的首末兩端分別使用接地引下線接地；
[0008](2)在GIS間隔的首端布置工頻或沖擊電壓發生器，所述工頻或沖擊電壓發生器通過GIS間隔套管與GIS間隔的首端相連；
[0009](3)在GIS間隔的首端和末端的接地引下線上分別套接高頻電流傳感器，所述高頻電流傳感器分別與高速示波器相連；
[0010](4)開啟工頻或沖擊電壓發生器對GIS間隔進行出廠耐壓試驗；當間隔中任意位置發生擊穿時，高頻示波器檢測首末兩端的高頻電流傳感器中流過的擊穿所產生的高頻脈沖電流，利用所述兩個高頻電流傳感器檢測到的信號的時間差確定擊穿位置。
[0011]其中，步驟(4)中利用所述兩個高頻電流傳感器檢測到的信號的時間差確定擊穿位置的具體方法為:
[0012]設擊穿點距離首端傳感器的距離為X，則其距離末端傳感器的距離為L-x，擊穿所產生的高頻脈沖電流信號以光速V在GIS中傳播，則可通過所述高速示波器檢測到的兩個高頻電流傳感器的信號計算電流信號到達所述兩個高頻電流傳感器的時間差At，則如下公式成立:
[0013]I Vt X V I = I L_2x I
[0014]根據以上公式計算出X的值，即得擊穿點位置。
[0015]優選地，所述高頻電流傳感器的頻帶范圍為500kHz-30MHz，所述高速示波器的采樣率為20GHz，帶寬1GHz。
[0016]本發明的定位原理為:在GIS間隔的首末兩端接地引下線套接高頻電流傳感器，當GIS間隔中任意位置發生擊穿時，會在首末兩端的高頻電流傳感器中流過擊穿所產生的高頻脈沖電流，利用兩個傳感器檢測信號的時間差進行擊穿位置的確定。
[0017]本發明的關鍵點是傳感器布置在GIS間隔的首末兩端，利用不同傳感器接收信號的時間差進行擊穿點定位。
[0018]本發明的有益效果是:實現了GIS間隔出廠耐壓試驗中的擊穿位置的有效定位。利用檢測信號的時間差進行定位，具有所需傳感器個數少，定位準確方便的優點。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明定位GIS間隔出廠耐壓試驗中的擊穿位置的線路連接示意圖；
[0020]圖中，1、工頻或沖擊電壓發生器，2、GIS間隔套管，3、盆式絕緣子，4、間隔首端接地引下線，5、首端高頻電流傳感器，6、間隔末端接地引下線，7、末端高頻電流傳感器，8、高速示波器。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明做進一步的描述。
[0022]本發明的線路連接示意圖如附圖1所示。首先確定GIS間隔首末兩端的距離L，在GIS間隔的首末兩端分別使用接地引下線接地;在GIS間隔的首端布置工頻或沖擊電壓發生器，所述工頻或沖擊電壓發生器通過GIS間隔套管與GIS間隔的首端相連;在GIS間隔的首端和末端的接地引下線上分別套接高頻電流傳感器，所述高頻電流傳感器分別與高速示波器相連;開啟工頻或沖擊電壓發生器對GIS間隔進行出廠耐壓試驗；當GIS間隔發生擊穿時，會在首末兩端的接地高頻電流傳感器上產生電流脈沖，高頻示波器檢測首末兩端的高頻電流傳感器中流過的擊穿所產生的高頻脈沖電流，利用所述兩個高頻電流傳感器檢測到的信號的時間差確定擊穿位置。設擊穿點距離首端傳感器的距離為X，則距離末端傳感器的距離為L-x，電流信號以光速V在GIS中傳播，則可通過示波器檢測到的兩路傳感器的信號計算其時間差A t，時差計算方法可采用累積能量法、峰值法等現有方法。則如下公式成立:
[0023]I Vt X V I = I L_2x I
[0024]則可根據以上公式計算出X的值，進而求取擊穿點位置。
[0025]其中高頻電流傳感器的頻帶范圍為500kHz-30MHz，高速示波器的采樣率為20GHz，帶寬1GHz。
[0026]首末兩端傳感器要布置在GIS間隔的首端和末端，保證擊穿發生在兩個傳感器之間。
[0027]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征及優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護的范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【主權項】
1.一種GIS間隔出廠耐壓試驗擊穿點定位方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)確定GIS間隔首末兩端的距離L，在GIS間隔的首末兩端分別使用接地引下線接地； (2)在GIS間隔的首端布置工頻或沖擊電壓發生器，所述工頻或沖擊電壓發生器通過GIS間隔套管與GIS間隔的首端相連； (3)在GIS間隔的首端和末端的接地引下線上分別套接高頻電流傳感器，所述高頻電流傳感器分別與高速示波器相連； (4)開啟工頻或沖擊電壓發生器對GIS間隔進行出廠耐壓試驗；當間隔中任意位置發生擊穿時，高頻示波器檢測首末兩端的高頻電流傳感器中流過的擊穿所產生的高頻脈沖電流，利用所述兩個高頻電流傳感器檢測到的信號的時間差確定擊穿位置。2.根據權利要求1所述的GIS檢測出廠耐壓試驗擊穿點定位方法，其特征在于:優選的，步驟(4)中利用所述兩個高頻電流傳感器檢測到的信號的時間差確定擊穿位置的具體方法為: 設擊穿點距離首端傳感器的距離為X，則其距離末端傳感器的距離為L-x，擊穿所產生的高頻脈沖電流信號以光速V在GIS中傳播，則可通過所述高速示波器檢測到的兩個高頻電流傳感器的信號計算電流信號到達所述兩個高頻電流傳感器的時間差At，則如下公式成立:Vt Xv I = L_2x 根據以上公式計算出X的值，即得擊穿點位置。3.根據權利要求1所述的GIS檢測出廠耐壓試驗擊穿點定位方法，其特征在于:所述高頻電流傳感器的頻帶范圍為500kHz-30MHz，所述高速示波器的采樣率為20GHz，帶寬1GHz。
【文檔編號】G01R31/12GK105974276SQ201610260605
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月25日
【發明人】李軍浩
【申請人】西安交通大學