GIS.GIL波紋管/伸縮節(jié)在線監(jiān)測系統(tǒng)

建設目標

    GIL是氣體絕緣金屬封閉輸電線路，主要由管道母線、伸縮節(jié)等設備組成。其中，管道母線是GIL的重要組成部分，其長度一般都在幾公里。伸縮節(jié)作為管道母線附屬設備，其基本作用是用于GIL設備安裝時長度調(diào)節(jié)補償及運行后管道母線筒隨季節(jié)、環(huán)境溫度變化時的補償量變化的補償。GIL管道母線長度會隨著環(huán)境溫度的變化而變化，如果GIL伸縮節(jié)因安裝或制造工藝問題，在該過程中起不到補償量調(diào)節(jié)補償?shù)淖饔茫涂赡茉斐蒅IL設備因伸縮應力作用，造成連接部位變形漏氣，當伸縮節(jié)位移較大時不能及時發(fā)現(xiàn)，從而埋下隱患，嚴重的話會導致導致設備絕緣擊穿，因此GIL伸縮節(jié)補償量監(jiān)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制造廠應在設備投標、資料確認等階段提供工程伸縮節(jié)配置方案，并應納入工程設聯(lián)會審核內(nèi)容。方案包括伸縮節(jié)類型、數(shù)量、位置、每個伸縮節(jié)的“伸縮節(jié)（狀態(tài)）伸縮量-環(huán)境溫度”對應明細表等調(diào)整參數(shù)。室外安裝跨不同基礎、室內(nèi)安裝跨伸縮縫部位應設置伸縮節(jié)”。

   GIL管廊伸縮節(jié)補償量監(jiān)測在早期設計對伸縮節(jié)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(jù)現(xiàn)場安裝的游標卡尺的情況進行實時記錄，根據(jù)經(jīng)驗和過往數(shù)據(jù)的不能從根本上解決隱患；且在管廊中部與上部的伸縮節(jié)由于高度高，人工巡視比較困難，因此設計伸縮節(jié)帶電運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，對伸縮節(jié)補償量進行實時在線監(jiān)測具有重要意義。

技術路線

利用GIL管廊已有的機械式游標卡尺，需要人工進行巡檢，現(xiàn)需要增加在線式位移監(jiān)測傳感器對伸縮節(jié)補償量進行在線監(jiān)測。

伸縮節(jié)伸縮量位移傳感器是一種新型位移數(shù)字式傳感器，它是一種一種屬于金屬感應的線性器件，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位移傳感器的優(yōu)點，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。

通過改造現(xiàn)有的機械式游標卡尺或增加數(shù)字式伸縮節(jié)位移傳感器可以實現(xiàn)伸縮節(jié)補償量在線監(jiān)測。

技術參數(shù)

    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：無線LoRa或RS485

?  無線傳輸距離：≤500米

?  工作環(huán)境：-25 ~ 60℃；平均濕度≤90%（無結露）

?  防護等級：IP65

?  安裝方式：卡扣式

    外型尺寸：定制

技術方案

   無線伸縮節(jié)補償量裝置帶有LORA無線通訊模塊，采用電池供電，監(jiān)測裝置低功耗設計，監(jiān)測系統(tǒng)無線采集器對下LORA無線通訊，對上采用MODBUS或IEC 61850通信方式。

系統(tǒng)架構圖

現(xiàn)場安裝示意圖