CN204314424U - 一种gil设备内部故障辅助判断装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种GIL设备内部故障辅助判断装置，包括依次电连接的天线、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器，所述天线的端部设有用于采集GIL设备局部放电所产生的振动幅值和声音频域的听头，还包括向所述听头、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器供电的电源模块。该装置结构简单，操作方便，可从GIL设备的故障区域采集局部放电的相关信息并存储起来，方便后续分析处理，起到辅助判断GIL设备故障点、提高判断精度的作用，实用性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及GIL设备运行维护的技术领域，特别是涉及一种GIL设备内部故障辅助判断装置。
背景技术
如图1所示，为500kV换流站典型GIL设备形态，GIL设备即“气体绝缘金属封闭输电线路”，是超高压输电***中的一股新生力量，其结构形态与传统的电力电缆完全不同，具有输电容量大、电容值小、介损小、占地少、安全可靠等优点，特别适用于地形复杂、落差大、面积狭小的场合。经过近50年的发展，GIL设备应用日益广泛，随之发生的故障也越来越多，使得电力***对超高压输电***GIL设备的运行可靠性要求越来越严格，对GIL设备内部故障判断的技术要求也越来越高。
一般来说，GIL设备的多数故障是绝缘性故障，不仅包括电应力作用引起的绝缘劣化，而且在机械力或热的作用，或者它们和电场共同的作用下，最终也会发展为绝缘性故障。如果GIL设备内部绝缘故障没有被及早发现，轻则造成供电损失，重则发生***和起火，造成人员伤亡。
GIL***的绝缘性能是确保其安全稳定运行的重要条件，GIL设备内部中的金属微粒、粉末和水分等导电性杂质是引发GIL故障的重要原因，GIL设备内部存在导电性杂质时，会引起局部放电，进而发出不正常声音、振动、放电电荷、分解气体等异常现象，因此，局部放电是判断GIL故障的重要依据之一。
目前，利用基于超声波法和超高频法来实现GIL设备局部放电监测的技术最为广泛，但其判断故障的准确性受传感器性能、设备周围电磁场环境的影响较大，而且没有相应的故障判断参照和依据，只能进行横向对比，通过经验判断。另外，由于GIL设备内导较长，利用超声波法、超高频法等测试方法均难以在短时间内准确定位故障点，给故障判断带来困扰，造成检修时间比较长。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种GIL设备内部故障辅助判断装置，以快速、准确地定位故障点，帮助设备运维人员及早进行缺陷分析、故障检查、安排停电检修等，提高电力设备状态检修的针对性和可靠性。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种GIL设备内部故障辅助判断装置，包括依次电连接的天线、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器，所述天线的端部设有用于采集GIL设备局部放电所产生的振动幅值和声音频域的听头，还包括向所述听头、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器供电的电源模块。
发现GIL设备存在故障时，可手持上述的GIL设备内部故障辅助判断装置到疑似故障区域，通过听头采集振动幅值和声音频域，再利用放大滤波电路和模数转换模块，对采集到的振动幅值和声音频域的模拟信号进行放大、滤波和模数转换，然后存储在储存器中，以便在离开疑似故障区域后分析判断具体的故障点。该装置结构简单，操作方便，可从GIL设备的故障区域采集局部放电的相关信息并存储起来，方便后续分析处理，起到辅助判断GIL设备故障点、提高判断精度的作用，实用性强。
所述的GIL设备内部故障辅助判断装置还包括用于数据压缩的处理模块，该处理模块的输入端与所述模数转换模块相连，输出端与所述存储器相连。能对转换得到的数字信号进行压缩，减小存储的数据大小，提高存储速度。
所述的GIL设备内部故障辅助判断装置还包括将所述天线、放大滤波电路模块、模数转换模块、存储器、处理模块和电源模块集成在一起的壳体。集成在一起能减小整套装置的体积，便于运输和携带。
所述壳体上还设有用于显示所述振动幅值和声音频域的显示面板，所述听头与显示面板相连。可直接展现振动幅值和声音频域，便于运维人员进行初步判断。
所述天线的根部与所述壳体相连，该天线还包括可伸缩并可沿所述根部转动的杆体。能扩大数据采集的范围，并使操作更加方便。
所述壳体上还设有背带。更加便于运输和携带。
所述壳体上还设有与模数转换模块相连的耳机插孔。便于运维人员听取采集的信号，以便进行初步判断。
所述存储器为与模数转换模块或处理模块相连的存储卡。便于读取存储的振动幅值和声音频域。
本实用新型的优点是：该装置结构简单，可方便地从GIL设备的故障区域采集局部放电的相关信息并存储起来，方便后续分析处理，起到辅助判断GIL设备故障点、提高判断精度的作用，其便于运输和携带，操作方便，实用性强。
附图说明
图1为背景技术中500kV换流站典型GIL设备形态示意图；
图2为本实用新型的结构示意图；
附图标记说明：1、天线；2、听头；3、放大滤波电路模块；4、模数转换模块；5、存储器；6、电源模块；7、处理模块；8、壳体；9、显示面板；10、背带；11、耳机插孔。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示，一种GIL设备内部故障辅助判断装置，包括依次电连接的天线1、放大滤波电路模块3、模数转换模块4和存储器5，所述天线1的端部设有用于采集GIL设备局部放电所产生的振动幅值和声音频域的听头2，它还包括向所述听头2、放大滤波电路模块3、模数转换模块4和存储器5供电的电源模块6。
GIL设备在正常运行时会存在一定量的局部放电，局部放电所产生的电动力会产生一定量的振动幅值和声音频域。本实用新型的GIL设备内部故障辅助判断装置，是一套可深入到GIL设备现场的离线设备，主要用于振动幅值和声音频域的采样，进行数据转换并存储后，通过软件分析程序读取采集到的信息，经特征量的对比、计算等，找出具体的故障点、故障原因等。
发现GIL设备存在故障时，可手持上述的GIL设备内部故障辅助判断装置到疑似故障区域，通过听头2采集振动幅值和声音频域，再利用放大滤波电路和模数转换模块4，对采集到的振动幅值和声音频域的模拟信号进行放大、滤波和模数转换，然后存储在储存器中，以便在离开疑似故障区域后分析判断具体的故障点。
其中，放大滤波电路模块3、模数转换模块4是比较常见的数据处理电路模块，其对应的放大、滤波电路，以及模拟量和数字量的转换电路在现有技术有很多，此处不再赘述。
优选地，所述的GIL设备内部故障辅助判断装置还包括用于数据压缩的处理模块7，该处理模块7的输入端与所述模数转换模块4相连，输出端与所述存储器5相连。该处理模块7可采取现有技术中数据压缩方式，此处不再赘述。
进一步地，所述的GIL设备内部故障辅助判断装置还包括将所述天线1、放大滤波电路模块3、模数转换模块4、存储器5、处理模块7和电源模块6集成在一起的壳体8；所述壳体8上还设有用于显示所述振动幅值和声音频域的显示面板9，所述听头2与显示面板9相连；所述天线1的根部与所述壳体8相连，该天线1还包括可伸缩并可沿所述根部转动的杆体；所述壳体8上还设有背带10；所述壳体8上还设有与模数转换模块4相连的耳机插孔11；所述存储器5为与模数转换模块4或处理模块7相连的存储卡。
下面结合一个实际应用场景进行说明。
变电站内运维人员可利用超声波/超高频局部放电测试仪对GIL设备进行带电测试，如发现GIL设备某一形态局部放电量偏大时，该测试仪便会发出GIL设备某一形态局部放电量偏大的告警信号；运维人员手持该GIL设备内部故障辅助判断装置，到局放量偏大的形态附近打开装置，在地面将装置天线1端部的听头2对准疑似故障区域，其直线距离控制在3m范围，接着运维人员可对GIL设备疑似故障区域进行振动、声音特征量的扫描式采集(定速移动听头2进行采集)，将采集的数据保存到存储卡中，离开GIL设备现场后，将存储卡从该GIL设备内部故障辅助判断装置中取出，***装有分析程序的计算机中，打开分析程序，并读取存储卡中的数据，进行分析，而后可以在该数据的时间-频率幅值坐标系界面中显示出频率幅值最大的点，通过频率幅值最大的点对应的时间，计算出故障点位置，即完成了GIL设备局部放电故障点的定位。
该装置结构简单，可方便地从GIL设备的故障区域采集局部放电的相关信息并存储起来，方便后续分析处理，起到辅助判断GIL设备故障点、提高判断精度的作用，其便于运输和携带，操作方便，实用性强。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (8)
1.一种GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，包括依次电连接的天线、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器，所述天线的端部设有用于采集GIL设备局部放电所产生的振动幅值和声音频域的听头，还包括向所述听头、放大滤波电路模块、模数转换模块和存储器供电的电源模块。
2.根据权利要求1所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，还包括用于数据压缩的处理模块，该处理模块的输入端与所述模数转换模块相连，输出端与所述存储器相连。
3.根据权利要求2所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，还包括将所述天线、放大滤波电路模块、模数转换模块、存储器、处理模块和电源模块集成在一起的壳体。
4.根据权利要求3所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，所述壳体上还设有用于显示所述振动幅值和声音频域的显示面板，所述听头与显示面板相连。
5.根据权利要求3或4所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，所述天线的根部与所述壳体相连，该天线还包括可伸缩并可沿所述根部转动的杆体。
6.根据权利要求3或4所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，所述壳体上还设有背带。
7.根据权利要求3或4所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，所述壳体上还设有与模数转换模块相连的耳机插孔。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的GIL设备内部故障辅助判断装置，其特征在于，所述存储器为与模数转换模块或处理模块相连的存储卡。
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