电气设备局部过热故障的模拟试验及检测系统

摘要

气体绝缘组合开关(gas insulated switchgear,GIS)和气体绝缘输电管道(gas insulated line,GIL)是电力工程中重要的气体绝缘输电装备.局部过热是这类设备典型故障之一.为了研究GIS/GIL装备内局部过热缺陷引发绝缘气体或气固绝缘系统的老化分解现象,试制了基于比例-积分-微分控制的局部过热故障模拟试验及检测系统,实现了局部过热温度自动测控、功率实测和气体分解产物检测.本系统模拟最大发热功率接近800 W,与实际设备局部发热功率相当;局部高温可达660°C,满足模拟金属导体部件发热损坏的要求;系统具有良好的温度测控能力,400°C时波动值不大于±1°C,625°C时波动值不大于±5°C;发热模块输入电压、电流波动范围不超过±1％,功率波动范围不大于±1.5％.同时通过625°C时C4 F7 N/CO2气体分解、涉及环氧树脂的气固分解以及400°C时SF6/N2的分解试验,验证了该系统适用于纯气体和气固绝缘系统的局部过热故障模拟.相比于现有研究成果,本系统在故障元件表面温度测控和发热功率等方面具有较大改进,模拟效果更接近气体绝缘装备的实际故障状况.