用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法
阅读：147发布：2024-01-12
专利汇可以提供用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 实施例 提供了一种用于高压GIL设备故障精确 定位 装置和方法，涉及电气设备技术领域。本发明实施例提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法，通过在GIL设备两端设置监测单元，监测GIL设备发生故障时的暂态 电压 ，并对暂态电压到达监测单元的时刻进行记录，从而获得暂态电压传输至GIL设备两端监测单元的时延，根据暂态电压传输的时延，结合暂态电压在GIL设备传输速度，即可实现对GIL设备故障发生 位置 的快速定位，精确度高。，下面是用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法专利的具体信息内容。
1.一种用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，包括控制单元以及两个监测单元；所述控制单元与各所述监测单元连接，各所述监测单元分别设置于所述GIL设备的两端；
各所述监测单元用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元的时刻传输至所述控制单元；
所述控制单元用于对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压到达各所述监测单元的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
2.根据权利要求1所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述监测单元包括电压传感器以及监测终端；所述电压传感器设置于所述GIL设备的气室内，与所述监测终端电连接，所述监测终端与所述控制单元连接；
所述电压传感器用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述GIL设备发生故障时的暂态电压传输到所述监测终端；
所述监测终端用于记录所述暂态电压，以及记录所述暂态电压到达所述监测终端的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端的时刻传输至所述控制单元。
3.根据权利要求2所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述电压传感器包括母线、气室壳体、手孔、感应电极以及手孔盖板；
所述母线设置于所述气室内，所述手孔设置于所述气室壳体，所述感应电极设置于所述手孔内，所述手孔盖板覆盖于所述手孔；
所述感应电极与所述母线之间形成高压臂电容，所述感应电极和所述手孔盖板之间形成低压臂电容，所述监测终端与所述手孔盖板电连接，用于记录所述感应电极相对于所述手孔盖板的暂态电压。
4.根据权利要求3所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述电压传感器还包括接头，所述接头设置于所述手孔盖板且分别与所述感应电极和所述监测终端电连接，所述接头用于将所述感应电极相对于所述手孔盖板的暂态电压传输到所述监测终端。
5.根据权利要求3所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述电压传感器还包括绝缘薄膜，所述绝缘薄膜设置于所述感应电极与所述手孔盖板之间。
6.根据权利要求2所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述监测终端包括采样单元以及GPS模块；
所述GPS模块与所述采样单元电连接，用于记录所述暂态电压到达所述监测终端的时刻；
所述采样单元分别与所述电压传感器、所述控制单元连接，用于记录所述电压传感器监测得到的所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端的时刻传输到所述控制单元。
7.根据权利要求6所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述监测终端还包括变压器以及电源模块；
所述变压器分别与外接电源和所述电源模块电连接，用于将所述外接电源提供的交流电源变压后传输至所述电源模块；
所述电源模块分别与所述采样单元、所述GPS模块电连接，用于将所述变压器传输的交流电源转换为直流电源后为所述采样单元和所述GPS模块供电。
8.根据权利要求2所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述用于高压GIL设备故障精确定位装置还包括一屏蔽箱，所述监测终端设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱固定设置于所述气室外部。
9.根据权利要求2所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，其特征在于，所述控制单元包括交换机以及与所述交换机连接的服务器；
所述交换机通过光纤与所述监测终端连接，用于将所述暂态电压到达各所述监测终端的时刻以及各所述监测终端传输的暂态电压传输至所述服务器；
所述服务器用于对所述暂态电压进行存储，判断所述暂态电压是否超过预设阈值，对超过预设阈值的暂态电压进行报警，并根据所述暂态电压到达各所述监测终端的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
10.一种用于高压GIL设备故障精确定位方法，其特征在于，应用于权利要求1至9任一项所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，所述方法包括：
各监测单元监测GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元的时刻传输至控制单元；
所述控制单元对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压分别到达各所述监测单元的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法
技术领域
[0001] 本发明涉及电气设备技术领域，具体而言，涉及一种用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法。
背景技术
[0002] 气体绝缘输电线路(gas-insulated transmission lines，简称GIL)是一种采用高压气体(如SF6、SF6混合气体等)绝缘、金属外壳与导体同轴布置的高电压、大电流电力传输装备。与传统架空线路相比，GIL设备传输容量大、单位损耗低、受环境影响小、运行可靠性高、节省占地，在大型水电站、核电站的电能送出场合应用广泛。
[0003] 在高压GIL设备运行过程中，由于生产工艺缺陷，以及安装过程控制不严，常引发绝缘击穿故障。高压GIL设备一旦发生绝缘击穿事故，将使输电通道阻断，影响发电站的电力输出，以及大电网安全稳定。高压GIL设备发生绝缘击穿故障之后，为减少停电影响，需快速精确定位击穿位置，因此，如何快速精确地对高压GIL设备的故障位置进行定位，是目前急需解决的问题。
发明内容
[0004] 基于上述研究，本发明提供了一种用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法。
[0005] 本发明的实施例可以这样实现：
[0006] 第一方面，本发明实施例提供一种用于高压GIL设备故障精确定位装置，包括控制单元以及两个监测单元；所述控制单元与各所述监测单元连接，各所述监测单元分别设置于所述GIL设备的两端；
[0007] 各所述监测单元用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元的时刻传输至所述控制单元；
[0008] 所述控制单元用于对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压到达各所述监测单元的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0010] 所述电压传感器用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述GIL设备发生故障时的暂态电压传输到所述监测终端；
[0011] 所述监测终端用于记录所述暂态电压，以及记录所述暂态电压到达所述监测终端的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端的时刻传输至所述控制单元。
[0013] 所述母线设置于所述气室内，所述手孔设置于所述气室壳体，所述感应电极设置于所述手孔内，所述手孔盖板覆盖于所述手孔；
[0014] 所述感应电极与所述母线之间形成高压臂电容，所述感应电极和所述手孔盖板之间形成低压臂电容，所述监测终端与所述手孔盖板电连接，用于记录所述感应电极相对于所述手孔盖板的暂态电压。
[0015] 在可选的实施方式中，所述电压传感器还包括接头，所述接头设置于所述手孔盖板且分别与所述感应电极和所述监测终端电连接，所述接头用于将所述感应电极相对于所述手孔盖板的暂态电压传输到所述监测终端。
[0016] 在可选的实施方式中，所述电压传感器还包括绝缘薄膜，所述绝缘薄膜设置于所述感应电极与所述手孔盖板之间。
[0018] 所述GPS模块与所述采样单元电连接，用于记录所述暂态电压到达所述监测终端的时刻；
[0019] 所述采样单元分别与所述电压传感器、所述控制单元连接，用于记录所述电压传感器监测得到的所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端的时刻传输到所述控制单元。
[0020] 在可选的实施方式中，所述监测终端还包括变压器以及电源模块；
[0021] 所述变压器分别与外接电源和所述电源模块电连接，用于将所述外接电源提供的交流电源变压后传输至所述电源模块；
[0022] 所述电源模块分别与所述采样单元、所述GPS模块电连接，用于将所述变压器传输的交流电源转换为直流电源后为所述采样单元和所述GPS模块供电。
[0023] 在可选的实施方式中，所述用于高压GIL设备故障精确定位装置还包括一屏蔽箱，所述监测终端设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱固定设置于所述气室外部。
[0024] 在可选的实施方式中，所述控制单元包括交换机以及与所述交换机连接的服务器；
[0025] 所述交换机通过光纤与所述监测终端连接，用于将所述暂态电压到达各所述监测终端的时刻以及各所述监测终端传输的暂态电压传输至所述服务器；
[0026] 所述服务器用于对所述暂态电压进行存储，判断所述暂态电压是否超过预设阈值，对超过预设阈值的暂态电压进行报警，并根据所述暂态电压到达各所述监测终端的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0027] 第二方面，本发明实施例提供一种用于高压GIL设备故障精确定位方法，应用于前述实施方式任一项所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置，所述方法包括：
[0028] 各监测单元监测GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元的时刻传输至控制单元；
[0029] 所述控制单元对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压分别到达各所述监测单元的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0030] 本发明实施例提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法，通过在GIL设备两端设置监测单元，监测GIL设备发生故障时的暂态电压，并对暂态电压到达监测单元的时刻进行记录，从而获得暂态电压传输至GIL设备两端监测单元的时延，根据暂态电压传输的时延，结合暂态电压在GIL设备传输速度，即可实现对GIL设备故障发生位置的快速定位，精确度高。附图说明
[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0032] 图1为本发明实施例所提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置的一种结构示意图。
[0033] 图2为本发明实施例所提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置的另一种结构示意图。
[0034] 图3为本发明实施例所提供的电压传感器的一种结构示意图。
[0035] 图4为本发明实施例所提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置的一种结构示意图。
[0036] 图5为本发明实施例所提高的用于高压GIL设备故障精确定位方法的一种流程示意图。
[0037] 图标：100-用于高压GIL设备故障精确定位装置；10-监测单元；11-电压传感器；111-母线；112-气室壳体；113-手孔；114-感应电极；115-手孔盖板；116-绝缘薄膜；117-接头；12-监测终端；121-采样单元；122-GPS模块；123-电源模块；124-变压器；125-GPS天线；
20-控制单元；21-交换机；22-服务器。
20-控制单元；21-交换机；22-服务器。
具体实施方式
[0038] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0039] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0041] 在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0042] 此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0043] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。
[0044] 虽然与传统的架空线路以及电缆相比，高压GIL设备拥有很多优势，但是，传统的架空线路与电缆的故障排查时间相比于高压GIL设备的故障排查时间更短，传统架空线路的故障大多视觉直接可见，电缆故障位置大多分布在接头和终端，而高压GIL设备长度较长且为全封闭状态，因而，故障位置难以快速定位。
[0045] 目前，对高压GIL设备的故障定位大多直接采用常规的气体分解产物检测法定位故障气室，而直接采用常规的气体分解产物检测法定位故障气室所需时间成本太大，不具实用性。因此，如何快速精确地对高压GIL设备的故障位置进行定位，是目前急需解决的问题。
[0046] 基于上述研究，本发明实施例提供一种用于高压GIL设备故障精确定位装置，以改善上述问题。
[0047] 请参考图1，本实施例提供了一种用于高压GIL设备故障精确定位装置100，所述用于高压GIL设备故障精确定位装置100包括控制单元20以及两个监测单元10；所述控制单元20与各所述监测单元10连接，各所述监测单元10分别设置于所述GIL设备的两端。
[0048] 各所述监测单元10用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元10的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元10的时刻传输至所述控制单元20。
[0049] 所述控制单元20用于对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压到达各所述监测单元10的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0050] 其中，各监测单元10分别设置于GIL设备的两端，对GIL设备故障时产生的暂态电压进行监测，每个监测单元10均对暂态电压到达的时刻进行记录，并将暂态电压以及暂态电压到达的时刻传输至控制单元20，控制单元20在接收到暂态电压以及暂态电压到达各个监测单元10的时刻后，对暂态电压进行存储，并根据暂态电压到达各个监测单元10的时刻，计算得到暂态电压传输到GIL设备两端的时延，根据该时延，结合暂态电压在GIL设备中传输的速度，即暂态电压信号在GIL设备中传输的速度，即可故障发生位置进行定位。例如，监测单元A位于GIL设备的a端点(位置已知)，监测单元B位于GIL设备的b端点(位置已知)，当GIL设备中某c点发生故障，c点的暂态电压传输到a端点时，监测单元A记录到达的时刻为T1，c点的暂态电压传输到b端点时，监测单元B记录到达的时刻为T2，则暂态电压传输到GIL设备两端的时延为T1-T2，其中，暂态电压在GIL设备中传输的速度为v，GIL设备线路长度为L，则c点到a点的传输距离s＝(L+(T1-T2)*v)/2，在计算得到c点到a点的距离后，即可对故障发生的位置进行定位，速度快，且精准。
[0051] 本发明实施例提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置100，通过在GIL设备两端设置监测单元10，对暂态电压到达监测单元10的时刻进行记录，从而获得暂态电压传输至GIL设备两端监测单元10的时延，根据暂态电压传输的时延，结合暂态电压在GIL设备传输速度，即可实现对GIL设备故障发生位置的快速精确定位，为缩短GIL设备绝缘故障抢修时间，提高GIL故障处理效率，保障供电可靠性具有重大意义。
[0052] 请结合参阅图2，在进一步的实施方式中，所述监测单元10包括电压传感器11以及监测终端12；所述电压传感器11设置于所述GIL设备的气室内，与所述监测终端12电连接，所述监测终端12与所述控制单元20连接。
[0053] 所述电压传感器11用于监测所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述GIL设备发生故障时的暂态电压传输到所述监测终端12。
[0054] 所述监测终端12用于记录所述暂态电压，以及记录所述暂态电压到达所述监测终端12的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端12的时刻传输至所述控制单元20。
[0055] 其中，电压传感器11设置于GIL设备的气室内，对GIL设备的暂态电压进行监测，并将监测的暂态电压传输至监测终端12。当GIL设备发生故障时，电压传感器11则将发生故障产生的暂态电压传输到监测终端12，监测终端12在接收到发生故障产生的暂态电压后，记录该暂态电压的波形，同时，对该暂态电压到达监测终端12的时刻进行记录，即对该暂态电压从故障发生位置传输到监测终端12的到达时刻进行记录，并将记录的暂态电压以及暂态电压到达监测终端12的时刻传输至控制单元20。
[0056] 可选的，在本实施例中，电压传感器11的测量有效频带为2.1Hz～230MHz。
[0057] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的电压传感器11为电容分压传感器，将GIL设备的暂态电压转换为低电压传输到监测终端12。请结合参阅图3，本实施例所提供的电压传感器11包括母线111、气室壳体112、手孔113、感应电极114以及手孔盖板115。
[0058] 所述母线111设置于所述气室内，所述手孔113设置于所述气室壳体112，所述感应电极114设置于所述手孔113内，所述手孔盖板115覆盖于所述手孔113。
[0059] 所述感应电极114与所述母线111之间形成高压臂电容，所述感应电极114和所述手孔盖板115之间形成低压臂电容，所述监测终端12与所述手孔盖板115电连接，用于记录所述感应电极114相对于所述手孔盖板115的暂态电压。
[0060] 其中，感应电极114与手孔盖板115之间的电容形成低压臂电容，感应电极114与母线111之间的杂散电容形成高压臂电容，由此，构成电容分压，对GIL设备的暂态电压进行分压处理，并将分压后的低电压传输到监测终端12，即感应电极114相对于手孔盖板115的暂态电压。
[0061] 可选的，在本实施例中，感应电极114与手孔盖板115形成的低压臂电容，其量级为nF级，感应电极114与母线111形成的高压臂电容，其量级为0.001pF级。
[0062] 可选的，在本实施例中，设置于气室壳体112的手孔113的内径为110mm，感应电极114的直径为100mm。
[0063] 在进一步的实施方式中，所述电压传感器11还包括绝缘薄膜116，所述绝缘薄膜116设置于所述感应电极114与所述手孔盖板115之间。
[0064] 其中，绝缘薄膜116设置于感应电极114与手孔盖板115之间，作为感应电极114与手孔盖板115之间的绝缘介质。可选的，在本实施例中，采用聚四氟乙烯薄膜作为感应电极114与手孔盖板115之间的绝缘介质，其薄膜厚度可以为100μm。
[0065] 作为一种可选的实施方式，为了便于电压的传输，所述电压传感器11还包括接头117，所述接头117设置于所述手孔盖板115且分别与所述感应电极114和所述监测终端12电连接，所述接头117用于将所述感应电极114相对于所述手孔盖板115的暂态电压传输到所述监测终端12。
[0066] 其中，接头117内设置有电缆线，通过电缆线分别与感应电极114、监测终端12电连接，进而将感应电极114相对于手孔盖板115的暂态电压传输到监测终端12。
[0067] 可选的，本实施例所提供的接头117可以为N型接头。
[0068] 在进一步的实施方式中，请结合参阅图4，所述监测终端12包括采样单元121以及GPS模块122。
[0069] 所述GPS模块122与所述采样单元121电连接，用于记录所述暂态电压到达所述监测终端12的时刻。
[0070] 所述采样单元121分别与所述电压传感器11、所述控制单元20连接，用于记录所述电压传感器11监测得到的所述GIL设备发生故障时的暂态电压，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测终端12的时刻传输到所述控制单元20。
[0071] 其中，采样单元121通过接头117与电压传感器11电连接，以记录电压传感器11传输的暂态电压的波形。在本实施例中，采样单元121具有陡度触发模式，当GIL设备发生故障时，一旦采样单元121采集到的暂态电压的波形超过设定陡度，则会立即触发采样单元121长时记录，对发生故障所产生的暂态电压进行记录，同时，利用GPS模块122记录触发时刻，以对发生故障所产生的暂态电压到达监测单元10的时刻进行记录。
[0072] 当采样单元121采集到的暂态电压的波形超过设定陡度时，则表示GIL设备发生故障，且该故障产生的暂态电压已传输到监测终端12，此时，利用GPS模块122对触发采样单元121长时记录的时刻进行记录，则对发生故障所产生的暂态电压到达监测单元10的时刻进行记录。
[0073] 可选地，在本实施例中，GPS模块122的时间误差低于20ns。
[0074] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的监测终端12还可以包括GPS天线125，GPS天线125与GPS模块122连接，GPS模块122通过GPS天线125接收卫星信号，以对发生故障所产生的暂态电压到达监测单元10的时刻进行记录。
[0075] 可选地，在本实施例中，GPS模块122的时间精度不低于20ns，其型号可根据实际需要进行选择，例如SKG12DT模块、SKG17A等等，在此不做限制。
[0076] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的采样单元121可以为采集卡，具有灵活的采集触发机制，支持连续采集存储的FIFO模式，其采样率可以为250MS/s，采样模拟带宽可以为100MHz，其型号可根据实际需要进行选择，例如ATS860采集卡、ATS9625采集卡等等，在此不做限制。
[0077] 作为一种可选的实施方式，所述监测终端12还包括变压器124以及电源模块123。
[0078] 所述变压器124分别与外接电源和所述电源模块123电连接，用于将所述外接电源提供的交流电源变压后传输至所述电源模块123。
[0079] 所述电源模块123分别与所述采样单元121、所述GPS模块122电连接，用于将所述变压器124传输的交流电源转换为直流电源后为所述采样单元121和所述GPS模块122供电。
[0080] 其中，变压器124可通过电缆线与GIL设备附近的外接电源连接，将外接电源所提供的220V的交流电源进行变压处理，并传输至电源模块123，由电源模块123将变压处理的后交流电源转换为直流电源，为采样单元121和GPS模块122供电。
[0081] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的变压器124可以为深度隔离变压器，其型号可参照现有技术，在此不作限定，只需能对外接电源所提供的交流电源进行变压处理即可。
[0082] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的电源模块123可以为整流器，其型号可参照现有技术，在此不作限定，只需能将交流电源转换为直流电源即可。
[0083] 为了便于监测单元10的安装，本实施例所提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置100还可以包括一屏蔽箱，所述监测终端12设置于所述屏蔽箱内，所述屏蔽箱固定设置于所述气室外部。
[0085] 可选的，本实施例所提供的屏蔽箱可通过螺钉或者焊接的固定设置于气室外部，且该屏蔽箱上设置有可供接头117穿过的通孔，利用该通孔实现监测终端12与电压传感器11的电连接。
[0086] 请继续结合参阅图4，本实施例所提供的控制单元20包括交换机21以及与所述交换机21连接的服务器22。
[0087] 所述交换机21通过光纤与所述监测终端12连接，用于将所述暂态电压到达各所述监测终端12的时刻以及各所述监测终端12传输的暂态电压传输至所述服务器22。
[0088] 所述服务器22用于对所述暂态电压进行存储，判断所述暂态电压是否超过预设阈值，对超过预设阈值的暂态电压进行报警，并根据所述暂态电压到达各所述监测终端12的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0089] 其中，采样单元121通过单模光纤与交换机21连接，交换机21通过以太网线与服务器22连接，使得采样单元121通过单模光纤将暂态电压到达各监测终端12的时刻以及各监测终端12传输的暂态电压传输至交换机21，交换机21通过以太网线将采样单元121传输暂态电压到达各监测终端12的时刻以及各监测终端12传输的暂态电压传输至服务器22。
[0090] 服务器22(控制主机)在接收到交换机21传输的暂态电压后，对暂态电压进行存储，提取暂态电压幅值，分析其时频特性，判断暂态电压是否超过预设阈值，对超过预设阈值的暂态电压进行报警，并根据暂态电压到达各监测终端12的时刻，得到暂态电压传输到GIL两端的时延，然后根据时延，暂态电压在GIL设备中传输的速度，对故障发生位置进行定位。
[0091] 作为一种可选的实施方式，服务器22对超过预设阈值的暂态电压进行报警以及对故障发生位置进行定位后，可将报警信息以及故障发生位置的定位信息通过网络发送至服务端，以使位于服务端的工作人员在接收到报警信息以及定位信息后，根据定位信息以及报警信息执行相应的操作，对GIL设备进行维修处理，可选的，本实施例所提供的服务端可以为变电站的主控端。
[0092] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的交换机21可以为光纤交换机，其型号可参照现有技术，在此不作限定，只需能实现数据传输即可。
[0093] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的服务器22可以为具有数据处理能力的主机，其型号可参照现有技术，例如DL388 Gen8 E5-2620、PowerEdge R740等等，在此不作限定，只需能实现数据处理即可。
[0094] 作为一种可选的实施方式，本实施例所提供的控制单元20还可以包括显示器及键盘等设备，且本实施例所提供的控制单元20可设置于变电站继保室内的屏柜中。
[0095] 本发明实施例提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置100，通过在GIL设备两端设置监测单元10，监测GIL设备发生故障时的暂态电压，并对暂态电压到达监测单元10的时刻进行记录，从而获得暂态电压传输至GIL设备两端监测单元10的时延，根据暂态电压传输的时延，结合暂态电压在GIL设备传输速度，即可实现对GIL设备故障发生位置的快速定位，且故障定位精度在20米以内，精确度高，为缩短GIL设备绝缘故障抢修时间，提高GIL故障处理效率，保障供电可靠性具有重大意义。
[0096] 在上述基础上，请结合参阅图5，本发明实施例还提供一种用于高压GIL设备故障精确定位方法，应用于上述所述的用于高压GIL设备故障精确定位装置100，所述方法包括：
[0097] 步骤S10：各监测单元10监测GIL设备发生故障时的暂态电压，记录所述暂态电压到达所述监测单元10的时刻，并将所述暂态电压以及所述暂态电压到达所述监测单元10的时刻传输至控制单元20。
[0098] 步骤S20：所述控制单元20对所述暂态电压进行存储，根据所述暂态电压分别到达各所述监测单元10的时刻，得到所述暂态电压的时延，根据所述时延，对故障发生位置进行定位。
[0099] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的方法的具体实现过程，可以参考前述装置中的对应过程，在此不再过多赘述。
[0100] 综上，本发明实施例提供的用于高压GIL设备故障精确定位装置和方法，通过在GIL设备两端设置监测单元，监测GIL设备发生故障时的暂态电压，并对暂态电压到达监测单元的时刻进行记录，从而获得暂态电压传输至GIL设备两端监测单元的时延，根据暂态电压传输的时延，结合暂态电压在GIL设备传输速度，即可实现对GIL设备故障发生位置的快速定位，且精确度高。
[0101] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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