基于光子探测的GIS绝缘拉杆微缺陷检测装置
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完成单位:上海恒能泰企业管理有限公司璞能电力科技工程分公司、国网上海市电力公司电力科学研究院
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-026
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
李腾飞、廖 巍、李传扬、张文辉、王晓村、徐妍珺、李 悦、邢云琪
项目概况
1)研究背景:绝缘拉杆是GIS的核心部件,其作用是将动力从接地部分传送到高电位部分,同时传递拉伸和扭转载荷,实现电气上的通断,要求较高的绝缘性能、机械性能及良好的耐疲劳性能。近年来由于绝缘拉杆微缺陷导致GIS发生多起闪络或击穿故障。目前对绝缘拉杆检测手段较为单一,检测内容繁琐、费时费力,且难以实现缺陷的特征识别。因此,亟需探索更为灵敏便捷的绝缘拉杆微观缺陷检测方法,为GIS用绝缘拉杆入网质量安全的检测提供保障。
2)技术难点:基于光子计数原理可以有效检测到因绝缘拉杆微缺陷存在而产生的局部光子释放激增现象,但是由于微缺陷诱导的电致发光、电离及放电发光信号极其微弱,如何有效搭建光子测量平台,实现微缺陷处诱发光子发射激增现象的高精度检测是本项目的难点。
3)成果先进性及创新性:一是提出了基于光子探测的绝缘拉杆微缺陷检测技术,该技术是光子计数首次被应用于高压绝缘微缺陷检测,为国际首创。二是确定绝缘拉杆微缺陷光子最优特征对应的激发电场、气体及气压区间,实现绝缘拉杆微缺陷的高灵敏度检测及缺陷特征识别。三是将绝缘拉杆微缺陷诱导的电场畸变直接与光子计数相联系,有效确定微缺陷的危害程度,直接反应绝缘拉杆的电气性能。四是开发绝缘拉杆缺陷检测光子计数软件,能在1分钟以内实现测量,具有检测灵敏度高、操作便捷、检测速度快等特点,并能建立可靠的缺陷信息库。
4)经济社会效益:成果可作为绝缘拉杆微缺陷检测的可靠手段,提升GIS设备制造质量,降低GIS设备运维成本,减少GIS非计划检修和停电事件,具有良好的经济价值和社会价值。
5)可推广性与推动行业进步:该装置的开发及应用,可以及时识别GIS绝缘拉杆微缺陷,防患故障发生,提高GIS设备的运行可靠性;可为GIS关键绝缘件运维管理提供缺陷信息库,提高设备状态监测水平;还可以应用到GIS制造行业,提高绝缘拉杆生产制造质量。