一种气体绝缘开关柜漏气检测装置及检测方法

1.本发明属于电力设备技术领域，涉及一种气体绝缘开关柜漏气检测装置，还涉及一种气体绝缘开关柜漏气检测方法。


背景技术：

2.气体绝缘开关柜是指将断路器、隔离开关、互感器及母线电缆等封闭在充有压力的气体壳室内的电力设备，目前已成为广泛使用的电力设备，承担着保证电力正常输运，切断故障的重要任务。开关柜内部充气以保证绝缘性能。开关柜内的气体压力状态不仅决定着开关柜状态，更是保证开关柜电气性能可靠性的重要保障。
3.在设备运行期间，当开关柜出现漏气时，将不能正常工作，严重时甚至会影响电力设备安全性能。目前常用的开关柜压力检测手段有肥皂水检测，抽真空等方法。这些方法可以通过开关柜内气体压力判断开关柜是否漏气，但并不能定位开关柜的漏气位置，这对分析开关柜运行状态帮助有限。同时，有些方法在实施时需要停止设备的正常运行，极大影响变电站的正常生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种气体绝缘开关柜漏气检测装置，不仅能检测气体绝缘开关柜是否漏气，还可检测漏气位置。
5.本发明的另一目的是提供一种气体绝缘开关柜漏气检测方法，通过对选定位置超声波发出至接收时间的测量，判断超声波传播路径上是否有漏气现象产生，实现漏气检测。
6.本发明所采用的第一种技术方案是，一种气体绝缘开关柜漏气检测装置，包括依次连接的超声波检测器、信号处理设备、信号传输设备，超声波检测器设置在气体绝缘开关柜中，信号传输设备连接有终端；
7.超声波检测器用于检测气体绝缘开关柜中的气体流动情况，并将气体流动信息发送到信号处理设备；
8.信号处理设备用于处理气体流动信息，判断气体绝缘开关柜中是否存在气流，并判断气流方向，将判断结果经信号传输设备传送到终端。
9.本发明第一种技术方案的特点还在于，
10.超声波检测器具有超声波发射端和超声波接收端，同一超声波检测器上的超声波发射端与超声波接收端相匹配，超声波检测器中还设置有计时器。
11.超声波检测器设置有多个，多个超声波检测器呈均匀网格分布。
12.本发明所采用的第二种技术方案是，一种气体绝缘开关柜漏气检测方法，使用本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测装置进行检测，具体按照以下步骤实施：
13.步骤1，对气体绝缘开关柜内检测区域进行网格划分，将超声波检测器按照划分的网格布置，并对超声波检测器进行编号；
14.步骤2，每个超声波检测器的超声波发射端间隔相等时间发射超声波，该超声波由
相匹配的超声波接收端接收，并通过计时器记录超声波由发射至接收的间隔时间t；
15.步骤3，超声波检测器将超声波收发的间隔时间t发送到信号处理设备，信号处理设备将t与标准参考值t0对比，标准参考值t0为超声波检测器在无气体流动的标准环境中超声波的收发间隔时间，判断各超声波检测器所在位置是否存在漏气，信号处理设备将所在处存在气体流动的超声波检测器编号经信号传输设备发送至终端，气体绝缘开关柜漏气检测完成。
16.本发明第二种技术方案的特点还在于，
17.步骤3中判断各超声波检测器所在位置是否存在漏气具体为，若超声波收发的间隔时间t在标准参考值t0的精度范围内，则该超声波检测器所在位置不存在气体流动，若超声波收发的间隔时间t超出标准参考值t0的精度范围，则该超声波检测器处存在气体流动。
18.本发明的有益效果是：
19.本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测装置，基于气体压力对超声波传播速度的影响，通过对选定位置超声波发出至接收时间的测量，判断超声波传播路径上是否有漏气现象产生，实现漏气检测；检测准确，且能够确定漏气位置，对于漏气气流方向的判断有着重要意义；可实现不间断在线检测，安全可靠。
20.本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测方法，使用本发明的一种气体绝缘开关柜漏气检测装置进行检测，操作简单快捷，检测精准且检测效率高；不仅能检测气体绝缘开关柜是否漏气，还可检测漏气位置，通过对选定位置超声波发出至接收时间的测量，判断超声波传播路径上是否有漏气现象产生；既不影响开关柜正常生产还具有高时效性和高安全性的特点。
附图说明
21.图1是本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测装置的信号传输示意图；
22.图2是本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测方法的超声波阵列测量示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
24.本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测装置，如图1所示，包括依次连接的超声波检测器、信号处理设备、信号传输设备，超声波检测器设置在气体绝缘开关柜中，信号传输设备连接有终端；
25.超声波检测器可以根据检测要求设置在开关柜壳体处、开关柜隔室处、绝缘子处、法兰处、灭弧室处、穿墙套管处等，用于检测气体绝缘开关柜中的气体流动情况，并将气体流动信息发送到信号处理设备；
26.信号处理设备用于处理气体流动信息，判断气体绝缘开关柜中是否存在气流，并判断气流方向，将判断结果经信号传输设备传送到终端。
27.超声波检测器具有超声波发射端和超声波接收端，同一超声波检测器上的超声波发射端与超声波接收端相匹配，超声波检测器中还设置有计时器。
28.超声波检测器设置有多个，多个超声波检测器呈均匀网格分布，形成网格化超声波阵列，网格化超声波阵列可以是三维的，二维的，一维的。
29.实施例
30.本实施例一种气体绝缘开关柜漏气检测方法，使用本发明一种气体绝缘开关柜漏气检测装置进行检测，具体按照以下步骤实施：
31.步骤1，如图2所示，对气体绝缘开关柜内检测区域进行网格划分，形成m
×
n个网格，将超声波检测器按照划分的网格布置，并对超声波检测器进行编号；
32.步骤2，每个超声波检测器的超声波发射端每间隔十分钟发射超声波，该超声波由相匹配的超声波接收端接收，并通过计时器记录超声波由发射至接收的间隔时间t；
33.步骤3，超声波检测器将超声波收发的间隔时间t发送到信号处理设备，信号处理设备将t与标准参考值t0对比，标准参考值t0为超声波检测器在无气体流动的标准环境中超声波的收发间隔时间，判断各超声波检测器所在位置是否存在漏气，若超声波收发的间隔时间t在标准参考值t0的精度范围内，则该超声波检测器所在位置不存在气体流动，若超声波收发的间隔时间t超出标准参考值t0的精度范围，则该超声波检测器处存在气体流动；
34.如图2所示，本实施例中检测到六个网格内出现了气体流动现象，这会影响这六个网格内超声波传输时间，由气体流动方向以及超声波传输方向可知，这六个网格内超声波传输时间与参考值t0的对应关系是：t
m,n
》t0,t
m-1,n
》t0,t
m,n-1
》t0,t
m-1,n-1
》t0,t
m,n-2
》t0,t
m-1,n-2
》t0；
35.信号处理设备将所在处存在气体流动的超声波检测器编号经信号传输设备发送至终端，由终端向技术人员报警，气体绝缘开关柜漏气检测完成。