GIS和高压断路器的在线监测与故障诊断课件.ppt

①电流检测技术 直流式（开环式） 磁平衡式（闭环式） ②主触头状态检测技术 （1）合分闸状态检测 采用计算机技术检测合分闸状态 抗干扰措施：1’ 对周围电磁场辐射，采用金属机箱 对主机进行屏蔽 2’对母线感应的感应电压，采用光耦 隔离法 （2）动触头位移检测 利用位移检测传感器检测动触头位移 ③SF6气体微水含量检测技术 SF6气体中的微量水分对高压断路器的影响较大。 一旦大气中的水分浸入或与SF6气体直接接触的固体介质表面受潮，则电气强度会显著下降。超高压、特高压断路器有很多都安装在室外，当气温骤降时，SF6气体中过量的水分可能会凝结在固体介质表面而发生闪络，严重时造成断路器发生爆炸事故。 当气体中含有水分时，由于水分的存在而使SF6分解物不能正常复合，而电弧分解物和SF6经过水解可产生腐蚀性很强的化学物质，危及维护人员的生命安全，对断路器的绝缘材料或金属材料造成腐蚀，使绝缘劣化，甚至发生设备爆炸。 传统测量方法：便携式的微水测量仪 常用离线预防式检测方法： 1、质量法 根据高酸镁吸收一定量气体中的水分后，由其增重来计算该气体重的含水量。此方法是绝对法，用于校验、校准其他水分测量仪器的精确度。 2、电解法 用涂了磷酸的一对电极放置在一个电解池内，在两电极间施加一个恒定的直流电压。将被试气体导入电解池，气体中的水分即被吸收并电解还原，释放出氧气和氢气。根据电解水分所需电量与水分量之间的关系求出气体中的含水量。 3、露点法 被测气体通过一个密封池中的金属镜面，用人工控制或借助光电池监控镜面湿度，以保持稳定的水分凝结量。当测试仪器的温度略低于被试品气体中水蒸气饱和湿度时，水蒸气结露，通过热电偶测得的镜面温度即为露点。由露点和气体水分含量的换算公式或对照表，即可得到气体中的水分含量。 Gas insulation switchgear－GIS：控制、计量和保护功能。 罐式和柜式GIS。 断路器开断短路电流时触头电磨损严重。 行程曲线，触头同期性，合闸线圈电源、电流波形曲线。 GIS和高压断路器的在线监测与故障诊断 1.GIS概述 2.高压断路器故障的监测 3.高压断路器检测和诊断技术 4.GIS绝缘故障的监测与诊断 5.SF6气体泄漏的监测 1.GIS概述 一、GIS 1.什么是GIS？ 以SF6作绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备简称为GIS。该设备将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接管和过渡元件（如电缆头、空气套管和油套管） 全封闭在一个接地的金属外壳内，壳内充以SF6气体作为绝缘和灭弧介质。 2、GIS优越性 ①尺寸比常规电气设备小得多 ②可以避免水雾对设备得影响从而提高设备运行得可靠性 ③SF6断路器开断性能好，检修周期长 ④安装方便，可以缩短建设周期 3、劣势 ①所有设备被完全封闭，难以发现故障的早期症状 ②各设备之间距离紧凑，易于互相影响，导致故障扩大 ③故障定位较难进行，增加处理故障的困难度及时间 二、GIS监测的主要内容 高压部位 断路器的动作特性 绝缘特性 接地点——接地故障引起振动 2.高压断路器故障的监测 电力系统中使用的额定电压为3kV及以上的断路器为高压断路器，是电力系统中最重要的控制设备和保护设备。 高压断路器在电网中作用有二： 1、控制作用 根据电网运行需要，用高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行 2、保护作用 可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行 高压断路器的基本结构 操动机构 高压断路器的电气性能指标 额定电压及最高工作电压 1.绝缘性能 绝缘强度及额定绝缘水平 额定开断电流 2.开断性能 瞬态恢复电压与工频恢复电压 开断时间 3.关合性能 额定关合电流 额定电流 4.通流性能 额定短时耐受电流 （热稳定电流） 额定峰值耐受电流（动稳定电流） 小电流开断性能断路器的开断和关合 5. 其他条件下 近区故障开断性能 的开断性能 失步开断性能