应用LabVIEW软件开发的气体绝缘金属封闭开关设备声振联合检测系统

王永泉,杨朝旭,周淳,张涛,陶思宇

(1.西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室,710049,西安;2.西安交通大学陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室,710049,西安;3.西安交通大学航天航空学院,710049,西安;4.西安子国微科技有限公司,710065,西安)

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)由断路器、隔离开关、接地开关和母线等零部件组成,并且封装在充有SF6高压绝缘气体的金属外壳中[1]。由于GIS设备具有结构紧凑、占地面积小和可靠性高等优点,因此在电力行业得到广泛应用[2]。但是GIS设备在制造、运输和投入使用环节中容易产生异物等缺陷,一旦出现故障,将导致整个电力系统发生严重故障[3]。为了降低GIS设备故障概率攀升而影响电网的稳定程度,需要定期开展检修工作。传统GIS设备检修工作繁杂,采用拆解GIS设备的检查方法会造成停电时间长等问题,而且效率较低[4]。目前,国内外针对GIS内部缺陷的检测方法主要是局部放电检测法。该方法以检测GIS局部放电发生时产生的电脉冲、电磁波、超声波、光及SF6气体分解化学物质等为基础,可分为电学检测法、声学检测法、光学检测法和化学检测法等。

自20世纪80年代以来,国内外研究机构对常用的局部放电检测技术,如脉冲电流法、特高频(UHF)法和超声波测量法检测GIS缺陷开展了大量研究[5-8]。脉冲电流法测量频率低、抗干扰能力较弱,不适宜在现场应用。特高频法的灵敏度依赖于传感器的可靠性。对GIS进行特高频局部放电检测的传感器分为内置式和外置式两种,内置式需要传感器内置传感耦合器以保证测量精度,外置式对测量环境要求较高。……