一種用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置,屬于高壓開關(guān)設(shè)備潛伏性故障診斷技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國IlOkV及以上電壓等級的輸電網(wǎng)中主要采用SF6氣體絕緣開關(guān)設(shè)備,特別是氣體絕緣組合開關(guān)(以下簡稱GIS)設(shè)備在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用,設(shè)備運行狀態(tài)對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行起著決定性的作用。隨著電壓等級和系統(tǒng)容量的提高,電網(wǎng)中SF6開關(guān)設(shè)備裝用量快速增加,設(shè)備內(nèi)部絕緣故障概率趨于上升,設(shè)備缺陷及其狀態(tài)判斷是亟待解決的關(guān)鍵問題之一。
[0003]盆式絕緣子作為GIS的核心零部件之一,其中心部分金屬導(dǎo)體連接兩個導(dǎo)電部分,最外側(cè)是用于可靠連接金屬筒體的圓形金屬法蘭,絕緣部分用環(huán)氧樹脂通過模具與中心導(dǎo)體澆注成一體。其絕緣性能直接關(guān)系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,其作用可為概括為以下三方面:(1)隔離中心導(dǎo)體與GIS外殼,隔離不同相的高壓母線,使外殼保持地電位,起到絕緣、保護工作安全的作用,因此要求絕緣子的絕緣水平足夠高;(2)使兩段高壓母線導(dǎo)體穿過盆式絕緣子,由一個3匕氣室進入到另一個相鄰的氣室,其中心導(dǎo)體嵌件可以固定高壓母線導(dǎo)體,并固定母線的插接式觸頭;(3)氣隔式盆式絕緣子對氣室有密封作用,由于GIS內(nèi)部SF6氣體壓力大,且一旦泄露會導(dǎo)致內(nèi)部絕緣水平下降,因此要求絕緣子氣密性高,機械設(shè)計要求具有一定的承受壓力的能力。
[0004]目前,運行實踐發(fā)現(xiàn),相當(dāng)比例的GIS內(nèi)部故障與盆式絕緣子有很大關(guān)系。對美國投運的GIS發(fā)生的故障進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),在所有GIS故障中,涉及盆式絕緣子沿面放電所占比例最高。根據(jù)南方電網(wǎng)公司的運行統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),廣東電網(wǎng)公司從2009年至2011年共發(fā)生17起GIS內(nèi)部故障,其中16起都與盆式絕緣子絕緣狀況相關(guān)。國家電網(wǎng)公司晉東南-南陽-荊門100kV特高壓交流試驗示范工程,自正式投運運營3年以來,截至2013年底,己經(jīng)有50個間隔的特高壓GIS投入運行,其中包含約3000支特高壓盆式絕緣子,在長期的運行過程中,已經(jīng)有2支盆式絕緣子由于缺陷最終引發(fā)了炸裂事故,另外陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有2支存在裂紋缺陷的盆式絕緣子,但現(xiàn)有的現(xiàn)場局部放電監(jiān)測措施均未能提前預(yù)警缺陷故障的存在。
[0005]但目前國內(nèi)外對于GIS內(nèi)部盆式絕緣子狀態(tài)監(jiān)測和缺陷的早期預(yù)警技術(shù)仍不成熟,現(xiàn)有的局部放電檢測方法對盆式絕緣子缺陷類型診斷的適用性仍不清晰。國內(nèi)外學(xué)者曾試驗研宄:當(dāng)盆式絕緣子表面存在大塊的漆皮異物甚至漆皮貫穿高低壓電極時,利用特高頻檢測法以及IEC-60270脈沖電流檢測法在額定運行電壓下均沒有檢測到任何的放電信號,因此推測對于盆式絕緣子而言,有些類型的絕緣子缺陷可能不能激發(fā)明顯的局部放電信號。
[0006]SF6氣體分解產(chǎn)物檢測方法是一種非電學(xué)檢測局部放電的化學(xué)檢測法,它是通過檢測運行中GIS設(shè)備內(nèi)SF6氣體分解產(chǎn)物(氣體雜質(zhì)),從而判斷SF 6高壓開關(guān)設(shè)備潛伏性故障早期判斷的有效手段。這些氣體雜質(zhì)是由于缺陷放電電弧而產(chǎn)生的高溫能量,使得局部SF6氣體分子在極小空間高溫環(huán)境中分解而產(chǎn)生的。該方法對于絕緣物沿面缺陷、設(shè)備內(nèi)部導(dǎo)體間連接缺陷、異常發(fā)熱、滅弧室內(nèi)零部件的異常燒蝕、開關(guān)開斷能力下降等潛伏性故障診斷,具有受外界環(huán)境干擾小、靈敏度高、準(zhǔn)確性好等優(yōu)點,在開關(guān)設(shè)備缺陷的帶電檢測中發(fā)揮了重要作用。
[0007]目前,現(xiàn)場對開關(guān)設(shè)備內(nèi)部SF6氣體的檢測項目主要包括氣體純度、濕度和S02、H2S, CO等氣體分解物組分,隨著運行單位對設(shè)備故障診斷和狀態(tài)評價要求的提高,這些檢測項目不能滿足對設(shè)備狀態(tài)判斷的要求,需要對不同類型設(shè)備潛伏性故障時分解產(chǎn)物組分、含量、產(chǎn)氣速率及其影響因素等進行系統(tǒng)研宄,提出能夠指導(dǎo)設(shè)備狀態(tài)檢修的有效結(jié)論。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的是提出一種用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置,對已有的測量裝置的結(jié)構(gòu)進行改進,以保證不同盆式絕緣子缺陷在耐壓過程中電壓幅值、升降壓過程、加壓時間等方面完全相同,使測試結(jié)果與實際GIS設(shè)備運行狀態(tài)高度吻合,提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0009]本發(fā)明提出的用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置,包括三根套管、三根母線導(dǎo)桿和多個盆式絕緣子;所述的三根套管置于氣體組合開關(guān)外殼上,三根套管中的每兩根之間空間夾角為60度;所述的多個盆式絕緣子固定于氣體絕緣組合開關(guān)外殼內(nèi),相鄰兩個盆式絕緣子之間形成氣室,每個氣室設(shè)有采氣孔和觀察窗,盆式絕緣子上開有三個通孔;所述的三根母線導(dǎo)桿的一端與高壓線相連,三根母線導(dǎo)桿的另一端通過三根套管進入氣體組合開關(guān)外殼內(nèi),并通過盆式絕緣子上的三個通孔伸入并固定在氣體組合開關(guān)外殼內(nèi)。
[0010]本發(fā)明提出的用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置,其優(yōu)點是:在調(diào)整好本發(fā)明裝置中不同盆式絕緣子的缺陷程度后,可同時完成三種缺陷下3匕氣體分解產(chǎn)物監(jiān)測,解決了現(xiàn)有現(xiàn)有檢測裝置測量缺陷單一、測量耗時過長和測量效率低下的問題,且保證了盆式絕緣子缺陷從外施電壓幅值、升降壓過程、加壓時間等試驗條件的高度一致性,避免因試驗條件不同帶來的試驗結(jié)果的偏差,可大幅提高不同缺陷的試驗效率及試驗系統(tǒng)的利用率,使得花費相同的試驗時間得到更多的缺陷測試結(jié)果,減少試驗?zāi)茉聪?,從實驗效率和測量成本上均有明顯改善,并保證試驗結(jié)果與實際GIS設(shè)備運行狀態(tài)高度吻合,大大提高試驗條件的一致性和測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。對于提高現(xiàn)場GIS內(nèi)部盆式絕緣子的潛伏性缺陷檢測尤為重要。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明提出的用于測量氣體絕緣組合開關(guān)盆式絕緣子缺陷的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1的A向視圖。
[0013]圖3是本發(fā)明裝置中盆式絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖1一圖3中,I