气体绝缘组合电器

水电站出线遭受雷击时将产生严重的雷击侵入过电压，站内GIS（气体绝缘组合电器）隔离开关和断路器操作也将激发VFTO（特快速暂态过电压），严重威胁GIS及变压器设备的绝缘安全。为此，在水电站主变压器高压侧的GIS设备上增设超宽频暂态电压传感器，构建水电站暂态电压在线监测系统，完整记录水电站出线遭受雷击时的站内暂态响应过程。通过对暂态电压时域和频域特征分析发现：水电站出线遭受雷击接地故障时，断路器可能出现断口重燃；基于侵入水电站的雷击暂态电压波形可实现准确的故障单端定位，当线路雷击距离水电站10 km以内时，侵入水电站内部的暂态电压将威胁变压器绝缘。利用超宽频暂态电压监测系统可准确记录水电站内异常暂态事件，通过各测点暂态波形的时域和频域特征对比分析，可定位暂态激励源位置，有助于发现设备异常并及时预警，保障设备运行可靠性和水电稳定外送。 When lightning strikes the outgoing lines of a hydropower station, it induces severe overvoltages. Then, the operation of gas-insulated switchgear(GIS) and circuit breakers within the station also triggers very fast transient overvoltages(VFTO), posing a significant threat to the insulation safety of GIS and transformer equipment. To address this, an ultra-wideband transient voltage sensor is installed on the high-voltage side of the GIS equipment at the main transformer of the hydropower station. This establishes an online monitoring system for transient voltages, capturing the transient response process in the hydropower station during lightning strikes on its outgoing lines.Through the analysis of time domain and frequency domain characteristics of transient voltage, it is observed that when the outgoing lines of the hydropower station experience a lightning-induced ground fault, fracture reignition may occur in the circuit breaker. Based on the waveform of the lightning transient voltage infiltrating the hydropower station, accurate single-end fault location can be achieved. When the lightning strike on line

本专利针对现有GIS特高频局放监测误告警问题严重，无法准确预警设备缺陷的现状，提出了一种GIS设备局部放电诊断方法及系统，通过对各传感器信号开展相似性分析和多维度数据的融合分析，降低了误告警率，提高了设备缺陷的检出率，为电网安全稳定运行提供了保障。在申请阶段符合“不属于现有技术，也没有任何单位或者个人就同样的发明或实用新型在申请日以前向专利局提出过申请，并记载在申请日以后公布的专利申请文件或者公告的专利文件中”相关要求，在2017年11月通过“局部放电+特高频+定位”等关键字进行专利检索，与本专利接近的技术为：1）一种气体绝缘组合电器状态预警数据异常值的筛查方法（广西电网有限责任公司电力科学研究院，已授权）；2）变电设备多源局部放电信号的分离方法及装置（国网浙江省电力公司电力科学研究院、国家电网公司、浙江省电力试验研究院技术服务中心、西安交通大学，已授权）；3）一种基于局部放电带电检测的GIS风险评估方法及系统（国网湖南省电力公司电力科学研究院、华北电力大学、湖南湘能智能电器股份有限公司，实审），专利1仅适用于电缆局放检测技术领域，专利2是利用密度聚类算法把局放信号进行分离以区分不同源的局放信号，专利3是利用2路特高频信号和2路超声波信号进行局部放电源的准确定位，具体如何利用特高频信号对局部放电源定位并没有给出说明，也没有说明采用何种参数，进行何种定位方法，三个专利均不具备本专利的技术特征，且存在相应的缺陷和不足。本专利具备显著新颖性。

针对现场气体绝缘组合电器(gas insulated substation，GIS)局部放电绝缘缺陷漏报、误报情况频发的问题，文中根据GIS实际运行温度范围对GIS内部常见固体绝缘缺陷开展不同温度下间歇性放电特性试验研究，搭建GIS电-热耦合间歇性放电模拟试验平台，采用脉冲电流法、特高频(ultra high frequency,UHF)法、超声波法和气体特征组分检测法获取不同温度下固体绝缘缺陷间歇性放电特征数据并进行分析。研究发现：UHF法和脉冲电流法在不同温度下均能有效检测到试验缺陷间歇性放电UHF信号，超声波法和气体特征组分检测法无法有效采集到有效放电数据；固体绝缘表面金属污秽缺陷和内部气隙缺陷间歇性放电电压与温度呈负相关，污秽缺陷间歇性放电电压呈较为明显的线性下降趋势，气隙缺陷间歇性放电电压呈先大幅下降后较平缓线性下降趋势；污秽缺陷间歇性放电的平均放电量和UHF信号幅值与温度的升高呈正相关；污秽缺陷放电间歇性在不同温度下随放电时间的增加会增强，而气隙缺陷放电时间间隔在26 ℃、40 ℃、50 ℃下能由秒级发展为毫秒级，存在演变成击穿放电的风险。文中研究成果进一步丰富了GIS间歇性放电理论体系，有助于提升现场GIS间歇性放电的有效诊断率。

随着我国电网的快速发展，气体绝缘组合电器（GIS）得到大规模应用，近三年国网公司330kV以上GIS间隔平均增长率达22.5%。GIS设备在运输、储存和安装中可能发生的多种间题原因产生各种绝缘缺陷，仅2017年国网系统中发由于绝缘间题导致的故障跳闸占到84%以上。说明交流耐压试验对发现GIS设备潜在故障的局限性，而冲击耐压试验的必要性也因此而体现，对于及时发现GIS设备所存在的问题进而确保GIS的安全运行有重要的实际意义。现有冲击试验装置由于体积等间题造成试验成本较高，本课题针对现场高效试验开展相关研究。 国网宁夏电力公司电力科学研究院自2015年起，开展了散开自立式GJS现场冲击耐压试验装置及试验方法进行了针对性的研究，并取得了圆满的成功。项目成果已在多个现场得到了应用，丰富了现场检测手段，有效提高了入网GIS设备的可靠性，经济社会效益显著。

在配电网的日常巡检维护过程中，气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear，GIS)积累了大量缺陷文本，对这些文本中的知识进行结构化抽取能够有效提升设备运维效率。为此，文章提出了一种基于自注意力的GIS缺陷文本关系抽取方法。首先，利用预训练好的语言表示模型获得输入句子以及实体对的字嵌入向量。随后，利用自注意力神经网络对抽取出来的句子嵌入进行分析，抽取出句子特征向量。然后，通过对实体对的嵌入进行最大池化操作获得实体特征向量，并对实体在句子中的位置进行编码获得位置特征。最后，对句子特征、实体特征以及位置特征进行分类从而获得实体对的关系。实验结果证实所提算法的有效性，并在数据集上的精确度达到70%以上，为构建大规模运维知识图谱提供有力工具。

ZH3-72.5型环保型气体绝缘组合电器（CGIS）为我公司自主研发、填补国内空白、技术水平国际领先的环保型新产品。适用于额定电压72.5kV、三相交流50Hz的电力系统，能够接受和分配网络电能，并实现系统正常运行的测量、监控、通讯、控制及故障状态保护等。 Z3-72.5型环保型气体绝缘组合电器首次将真空灭弧室的固封技术应用于72.5kV电压等级的产品中，是集真空灭弧技术、固封极柱技术、气体绝缘技术和界面绝缘技术于一体的新一代高压成套组合电器。产品采用智能控制和保护单元，具有完善的控制、保护、测量功能，完全可以满足配电网络小型化、智能化、绿色环保的需求。产品通过了国家高压电器产品检测中心的型式试验验证，获得多项国家发明专利和实用新型专利，拥有自主知识产权。

HG6-72.5型环保气体绝缘组合电器（H-GIS）为我公司自主研发，填补国内空白，技术水平国际领先的环保型新产品。可在高压变电站的66kV侧使用。主要应用在户外场合，也可在户内使用。产品广泛应用于输变电系统、大型工矿企业、石油化工、治金、铁路电气化等国民经济各个领域。 HG6-72.5型环保气体绝缘组合电器（H-GIS）完全不使用SF6气体，采用洁净干燥压缩空气作为绝缘介质，绿色环保。断路器采用真空技术，电寿命高，可以使用在频繁操作的场合，为国家专利保护产品。产品通过了国家高压电器产品检测中心的型式试验验证及新产品技术鉴定，获得多项国家发明专利和实用新型专利，拥有自主知识产权。

近日，位于江苏淮安的±800千伏淮安换流站内，国网江苏超高压公司运维人员正联合对500千伏气体绝缘组合电器（GIS）设备开展超声波局放带电检测工作，隐患排查效率、故障处置能力显著提升。