关键词：GIS、非接触式红外测温、局部放电
0 引言
GIS装置，自从20世纪60年代世界上第GIS产品诞生以来，66～1000kV各电压等级的GIS经历了不断发展的过程，已被广泛应用于高压、超高压领域，由于其维护工作少，并且当出现设备硬件故障问题时，故障定位难，检修时间长，基于GIS健康状态远程监测系统这一设计。旨在保证电网安全可靠运行，服务于经济建设。近几年来研制出高参数、小型化、智能化的各具特色的GIS新品，具有较大的市场效益。
1 GIS设备故障原因
GIS运行健康状态远程监测中，GIS开关触头和绝缘问题是影响其安全、稳定运行的两大主要因素。
1.1触头接触不良
当GIS内部触头接触不良时，会引发导体过热，加剧接触点氧化，引起绝缘老化甚至击穿，从而威胁整个设备的安全。因此，对GIS触头温度进行监测来判断接触状态，对GIS的安全可靠运行具有重要意义。
1.2绝缘问题
随着GIS运行年限的增加，操作开关时，在设备内部的金属微粒、粉末和水分的影响下，GIS内部可能产生局部放电现象，进而发展为击穿放电事故。因此，对局部放电信号进行检测与分析是发现检测出绝缘状态的一种科学有效的方法，能及时采取应对措施，避免故障恶化。
2 故障预防措施
2.1 温升在线监测
本设计采用MLX90614 ESF-DCI传感器对高压母线排接头温度的非接触式在线测量。
2.1.1 MLX90614
MLX90614能实现非接触式热报警器的作用，如图2.1，读取被测物体温度和环境温度的温度数据。MLX90614信号处理由内部的状态机控制，状态机控制环境温度和物体温度的计算，做好数据的后端输出处理。通过传感器内部的三个数据部分：一个片上温度测量和两个IR感应模块，IR感应模块的输出信号由斩波放大器放大后，经过Sigma Delta调制器转化成单一比特流，进而输入DSP作进一步处理，可以计算得到对应的环境温度和物体温度。
2.12协调器节点
协调器节点由无线模块、微处理芯片组成，位于传感器节点之间的中心位置。协调器节点主要负责管理与它相连的所有的传感器节点，同时接收来自传感器节点的温度信息数据。
3系统框架
3.1 系统总体结构图
针对GIS健康状态监测的问题，本项目旨在开发一种基于互联网+GIS局部放电、温升监测的系统。系统整体结构如图3-1所示。
3.2 技术线路图
4 小结
GIS触头接触状况的检查是设备安全运行的重中之重，要将隐患消除在萌芽状态，而局部放电监测，是GIS在安装完毕及正常运行中的必试项目。因此，加强GIS局部放电监测的研究，是发现GIS设备中各种缺陷并及时加以排除的重要举措。在建立基于互联网+多通讯技术联合的分布式GIS健康监测系统后，本地监测分析中心通过4G网关连接到Internet，为远程异地监测中心数据访问提供服务，最终发展一种GIS运行状态敏锐感知与精确测量系统，尽可能地减少设备故障问题的发生。
本项目由衢州学院电气与信息工程学院大学生创新项目资助
论文作者:贾宇、张鸿超、吴妍琪、尤婷
论文发表刊物:《科技新时代》2018年2期
论文发表时间:2018/4/27
标签：状态论文; 节点论文; 局部论文; 故障论文; 温度论文; 设备论文; 健康论文; 《科技新时代》2018年2期论文;