基于感应电流检测的GIS隔离开关分合状态判别装置
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完成单位:国网四川省电力公司宜宾供电公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-2-***
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
施逸,邓疆利,蒋益强,刘荣辉,向亚东,胡庆,陈鑫,李涛,谢璇,白刚
项目概况
一、研究背景
如何迅速准确判断GIS(气体绝缘封闭开关设备)隔离开关的分合状态一直是业内关注的重点问题。由于GIS的全封闭特点,一般是通过微动或行程开关等来获取位置信息,均由机械传动结构带动,一旦传动机构发生故障,将会发生误判,导致设备烧毁跳闸,严重影响电网运行安全。
二、痛点及难点
1、直接观测困难。GIS为全密封结构,无法直接观察内部隔离开关的分合闸状态。
2、误判风险较高。GIS隔离开关传动机构故障率高,易导致其带动的机械与电气分合闸指示失效。
3、程序化改造难度大。为防止误碰误动,加装微动开关等“双确认”装置安装需GIS停电,对供电可靠性影响大,重要变电站停电困难,改造工作难以实施。
三、成果先进性、创新性
1、首创。创新性通过微电流信号实现对GIS隔离开关分合闸状态的实时判断,完全基于检测、分析流过GIS接地刀闸感应电流的幅值和波形,脱离对机械结构的依赖。
2、安全。检测微电流的传感器安装于接地开关的外部地电位侧,不改变GIS原有结构。同时装置触发及检测回路与GIS控制回路完全独立,杜绝误动风险。
3、可靠。将GIS隔离开关分合闸过程转变为阻抗参数的变化过程,使用零磁通漏电流传感器精准采集流经接地开关的微电流,100%准确反应隔离开关真实位置,检测准确度不受机械传动故障的影响。
4、智能。根据倒闸操作流程,预设各接地刀闸处微电流变化逻辑,结合运行数据,设定电流变化阈值,实时自动
四、可推广性
1、“双确认”手段新。在微动开关、行程开关及视频判断等手段之外,为程序化操作增加了检测分析感应电流的新手段,极大提升了程序化操作的可靠性。
2、电压等级覆盖全。将GIS刀闸分合闸过程转过为阻抗参数变化过程,可应用于所有电压等级和不同厂家、型号的GIS,能极大保障各电压等级设备可靠运行。
3、投资成本低。本装置结构简单,仅需前期进行一次投入,使用过程中不会产生其他费用,单间隔改造总成本不超过2万元,具备大面积应用的可行性。
4、安装实施易。该装置所需的传感器安装、检测触发节点接入、主机安装等无需停电即可完成。针对老旧设备改造时,不改变GIS原有结构,可以直接加装。
五、社会经济效益
本成果为GIS隔离开关分合闸状态的判断提供了全新的判断手段,为可作为GIS程序化操作的“双确认”判据之一,安装简单,可靠性高。适用于所有电压等级设备,能够有效保障特高压设备安全可靠运行。


