GIS.GIL伸縮節在線監測系統

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設備安裝時長度調節補償及運行后管道母線筒隨季節、環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境溫度的變化而變化，如果GIL伸縮節因安裝或制造工藝問題，在該過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不能及時發現，從而埋下隱患，嚴重的話會導致導致設備絕緣擊穿，因此GIL伸縮節補償量監測是GIL設備日常運維的重要項目。

   國網公司在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配置方案，并應納入工程設聯會審核內容。方案包括伸縮節類型、數量、位置、每個伸縮節的“伸縮節（狀態）伸縮量-環境溫度”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安裝的游標卡尺的情況進行實時記錄，根據經驗和過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在線監測系統，對伸縮節補償量進行實時在線監測具有重要意義。

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，現需要增加在線式位移監測傳感器對伸縮節補償量進行在線監測。

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現伸縮節補償量在線監測。

技術參數

    供電方式：3.6V鋰電池供電

?  使用壽命：5年以上

?  靜態功耗：<=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

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

系統架構圖

現場安裝圖

拉繩式傳感器現場安裝示意        拉桿式傳感器現場安裝示意

現場安裝示意圖