GIS.GIL波紋管/伸縮節在線(xiàn)監測系統

建設目標

    GIL是氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路，主要由管道母線(xiàn)、伸縮節等設備組成。其中，管道母線(xiàn)是GIL的重要組成部分，其長(cháng)度一般都在幾公里。伸縮節作為管道母線(xiàn)附屬設備，其基本作用是用于GIL設備安裝時(shí)長(cháng)度調節補償及運行后管道母線(xiàn)筒隨季節、環(huán)境溫度變化時(shí)的補償量變化的補償。GIL管道母線(xiàn)長(cháng)度會(huì )隨著(zhù)環(huán)境溫度的變化而變化，如果GIL伸縮節因安裝或制造工藝問(wèn)題，在該過(guò)程中起不到補償量調節補償的作用，就可能造成GIL設備因伸縮應力作用，造成連接部位變形漏氣，當伸縮節位移較大時(shí)不能及時(shí)發(fā)現，從而埋下隱患，嚴重的話(huà)會(huì )導致導致設備絕緣擊穿，因此GIL伸縮節補償量監測是GIL設備日常運維的重要項目。

   國網(wǎng)公司在2018版反事故措施中12.2.1.3指出“GIS制造廠(chǎng)應在設備投標、資料確認等階段提供工程伸縮節配置方案，并應納入工程設聯(lián)會(huì )審核內容。方案包括伸縮節類(lèi)型、數量、位置、每個(gè)伸縮節的“伸縮節（狀態(tài)）伸縮量-環(huán)境溫度”對應明細表等調整參數。室外安裝跨不同基礎、室內安裝跨伸縮縫部位應設置伸縮節”。

   GIL管廊伸縮節補償量監測在早期設計對伸縮節補償量主要是憑借運維人員以及檢修人員的巡視，由檢修人員根據現場(chǎng)安裝的游標卡尺的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，根據經(jīng)驗和過(guò)往數據的不能從根本上解決隱患；且在管廊中部與上部的伸縮節由于高度高，人工巡視比較困難，因此設計伸縮節帶電運行狀態(tài)在線(xiàn)監測系統，對伸縮節補償量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測具有重要意義。

技術(shù)路線(xiàn)

利用GIL管廊已有的機械式游標卡尺，需要人工進(jìn)行巡檢，現需要增加在線(xiàn)式位移監測傳感器對伸縮節補償量進(jìn)行在線(xiàn)監測。

伸縮節伸縮量位移傳感器是一種新型位移數字式傳感器，它是一種一種屬于金屬感應的線(xiàn)性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。充分結合了角度傳感器和直線(xiàn)位移傳感器的優(yōu)點(diǎn)，成為一款安裝尺寸小、結構緊湊、測量行程大、精度高的傳感器，行程從幾百毫米至幾十米不等。

通過(guò)改造現有的機械式游標卡尺或增加數字式伸縮節位移傳感器可以實(shí)現伸縮節補償量在線(xiàn)監測。

技術(shù)參數

    供電方式：3.6V鋰電池供電

?  使用壽命：5年以上

?  靜態(tài)功耗：<=30uA

?  測量精度：0.1mm

?  采樣頻率：默認30分鐘

?  通訊方式：無(wú)線(xiàn)LoRa或RS485

?  無(wú)線(xiàn)傳輸距離：≤500米

?  工作環(huán)境：-25 ~ 60℃；平均濕度≤90%（無(wú)結露）

?  防護等級：IP65

?  安裝方式：卡扣式

    外型尺寸：定制

技術(shù)方案

   無(wú)線(xiàn)伸縮節補償量裝置帶有LORA無(wú)線(xiàn)通訊模塊，采用電池供電，監測裝置低功耗設計，監測系統無(wú)線(xiàn)采集器對下LORA無(wú)線(xiàn)通訊，對上采用MODBUS或IEC 61850通信方式。

系統架構圖

現場(chǎng)安裝示意圖