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GIS设备工作原理和产生局放的原因有哪些?

来源:智能电力网 时间:2024-05-14 16:56:06 发布信息

GIS设备定义

    全称气体绝缘金属封闭开关,把断路器和其他高压设备,封闭在一个密闭的空间,内部注入SF6气体,这种气体绝缘组合装置就是GIS,是英文gasinsulatedsubstation的简称。

GIS设备组成

    GIS设备内部结构紧凑且精密,各个设备的精度要求极高,生产过程中不能出产毛刺,安装过程中不能出现磕碰划痕,内部设备有:隔离开关、断路器、接地开关、互感器、母线、连接管、过度原件(SF6套管,电缆接头)、导电杆、绝缘部件等,外壳微全金属外壳。

GIS设备结构图.jpg

GIS设备特点

  • 安全可靠:高压元器件(除变压器外)密封在SF6空间内,不受外界环境的影响

  • 维护方便:设备在密闭空间,损坏的概率较小

  • 站地面小:体积小,可放置在室内,节约空间

  • 价格较贵:SF6气体使用较多,检修不方便

GIS设备结构和原理

  • 内部结构:由不同的单元间隔组成,主要有:进出线间隔,母分间隔,计量保护间隔。

  • 内部气室:内部有若干个气室,断路器(电流互感器)气室压力高,主线母线,电压互感器,避雷器为独立的气室。各个气室分别由相应的密度控制器监测气体压力。

GIS设备局放产生的原因

    了解到GIS设备的结构后,再理解局部放电产生的原因就相对容易,设备结构复杂,内部空间狭小,在生产和装配过程中,因为工艺原因很容易出现瑕疵,当然产生局放的原因也有很多其他因素:

  • 导体表面有毛刺或较尖的棱角;

  • GIS腔体中的SF6气体含有自由金属颗粒,积累电荷;

  • 绝缘件内部不够光滑并且附带有尘埃杂质,导致绝缘子表面劣化;

  • 壳体内表面焊缝不平整、毛糙;

  • 导体安装过程中摩擦造成的尖锐毛刺,造成电场畸变;

  • 开关触头在工作中出线氧化接触面电阻增大;

  • 传导部分、浮动部件接触不良有间隙;

  • 运输安装过程中个磕碰,引起内部浮动结构碰撞,积累电荷;

GIS局部放电常用的检测原理

  • 特高频法:利用局部放电时候会产生特高频电磁信号,全向天线接收信号,并分析过滤,定位局放产生的位置。

  • 声波监测法:内部放电时候,会产生声波信号,检测仪将红外探头贴敷在GIS设备表面,监测声波信号,判断放电的频率和位置。

如何安装GIS设备局放监测系统

  • GIS局放传感器:采用特高频局放传感器,采集GIS高压设备局放,实时监测设备绝缘情况,局放数据通过无线通讯,实时上传到局放采集主机。

  • GIS局放采集主机:对局放传感器的数据进行集中管理,实时分析每个传感器的局放数据,收集的数据通过RS485、LoRa、4G无线通讯上传到企业数据平台。

  • 通讯模块:一般指串口服务器、通讯管理机,把设备数据上传到网络,实现远程管理,多端查看。

  • GIS局放在线监测系统:主要用来处理局放数据,可以直接在触屏局放监测主机上查看,也可以在手机APP端和PC端上查看。GIS局放在线监测系统,远程监测好诊断,十万余条故障诊断样本,精准判断和分析,直接给出局放故障诊断结果,直接给出检修计划。



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