六氟化硫气体分解产物分析对气体绝缘开关设备（GIS）潜伏性故障判断的应用

六氟化硫（SF6）气体在电弧、电火花和电晕放电的作用下会发生分解,产生二氧化碳（CO2）、四氟化碳（CF4）等分解产物。SF6气体组分分析（可在设备带电状态下进行）是诊断SF6气体绝缘设备内部运行情况的一个强有力的手段,据此可判断设备是否故障,并确定故障的具体部位,近年来已有不少成功案例,但判断电气设备潜伏性故障的经验不多。本文总结了广东省部分变电站组合电器（GIS）气室中SF6分解产物的含量,并进行SF6组分分析,为SF6GIS潜伏性故障及其故障类型判断累积经验。     

利用SF_6气体分解产物检测和诊断GIS绝缘故障

论述了SF6气体分解产物检测技术的发展历史、局部放电下SF6气体的分解机理、SF6气体分解产物的常见检测方法,以及SF6分解产物与绝缘类型之间的关系等,结合最新研究进展,提出利用SF6气体分解组分的含量比值来识别缺陷类型,进而对设备内部绝缘进行故障诊断和状态评估,并指出了下一步需要研究解决的关键问题.     

基于气体检测和模糊Petri网的GIS故障诊断方法

考虑到GIS设备绝缘故障的多样性、复杂性,以及故障征兆的模糊性、关联性,将气体检测法与模糊Petri网相结合,应用于GIS故障诊断,可有效区分GIS局部放电类型。首先,分析SF6在局部放电下的分解机理,描述故障征兆与GIS绝缘故障之间的关系;其次,将气相色谱仪检测得到的特征气体作为模糊Petri网的输入库所,建立基于SF6气体检测和模糊Petri网的GIS绝缘故障诊断模型,利用模糊Petri网,并行推理分析GIS绝缘缺陷类型的置信度。最后,实验分析验证所提方法的正确性和有效性。     

智能变电站SF6气体密度及微水状态在线监测应用研究

SF6气体现阶段被广泛应用于高压电气设备中,在正常工况下,具有良好的绝缘性能和灭弧性能,是较为理想的绝缘及灭弧介质。但在电弧和电晕的作用下,SF6气体会分解,产生剧毒的低氟化合物,这些化合物会导致沿面的绝缘材料和金属表面恶化,引起绝缘材料的损坏。SF6的分解反应与水分有很大关系,其工作气压和微水含量的高低对设备的安全可靠工作具有直接的影响,如果SF6气体泄漏导致密度下降或气体中微水含量超标,高压电气设备就会存在安全隐患甚至导致事故发生。因此对SF6高压电气设备气体密度和微水含量的监测一直是相关行业对设备监测的一个重要的组成部分。     

不同原理的SF6混合气体密度监测技术差异分析

SF_6或SF_6/N2混合绝缘气体的密度直接决定着气体的绝缘性能,因此对气体密度的监测尤为重要。SF_6混合绝缘气体被认为是短期内最具发展前景的SF_6替代介质,国家电网公司目前正大力推广GIS母线用SF_6/N_2混合绝缘气体的应用。由于SF_6混合绝缘气体具有新的特性,原有的SF_6气体密度继电器无法反映设备内SF_6混合绝缘气体密度,为此,亟需开发SF_6混合绝缘气体的密度监测装置。文章对比分析了两种不同原理的SF_6/N_2混合绝缘气体密度监测技术,并探讨了具备混合比监测功能的SF_6/N_2混合绝缘气体密度监测技术。     

浅析气体分解产物检测应用技术

气体绝缘设备中SF6气体分解产物检测为设备故障诊断提供了有效依据,本文对SF6气体分解产物的检测技术、试验研究及其在设备故障诊断应用等方面的国内外研究现状进行了综述,结合设备状态评价的需求,以期得到设备故障诊断的SF6气体分解产物判据,及气体绝缘设备的运行管理.     

基于振动信号的GIS机械松动与局部放电诊断方法

为诊断运行中气体绝缘组合电器(GIS)典型的机械松动与绝缘故障,搭建GIS故障模拟实验平台,模拟GIS的绝缘子松动、尖刺放电与悬浮颗粒物放电故障,采集不同故障形态下GIS振动加速度信号.利用改进集总平均经验模态分解(MEEMD)的方法对信号进行模态特征提取,将提取的模态特征进行希尔伯特黄变换(H HT),得到希尔伯特边...     

电气设备中混合绝缘气体检测技术研究

随着SF_6混合绝缘气体在电力行业中的应用,相应的检测技术成为目前的研究重点之一。文章从混合比、湿度、泄漏和分解产物四个检测方面,系统性阐述了目前混合绝缘气体的检测技术研究进展。同时在现有的SF_6检测技术的基础上,对SF_6混合绝缘气体检测技术进行探究,并提出相应的方案,为混合绝缘气体的推广提供有力的技术支持。     

PSO优化的SVM回归在SF6废气定量分析中的应用

气体绝缘组合电器(GIS)内的绝缘介质SF6及其衍生物的种类与体积严重地影响GIS的绝缘能力,定量分析故障GIS内SF6衍生物有助于评估设备发生故障的原因.为了从GIS设备内SF6气体的红外光谱中获取衍生物的种类及体积,使用支持向量机(SVM)回归法建立了SF6及其部分衍生物的定量分析模型,采用粒子群优化(PSO)算法...     

GIS 中 SF6分解产物在线监测技术研究

判断SF_6电气设备故障大都是对其进行分解产物的离线检测,但难以尽早发现设备内部的潜在隐患。文章通过分析发生故障时GIS中SF_6分解产物的特点,研制了一套基于光声光谱原理的SF_6分解产物在线监测系统,分别从检测原理、全封闭循环在线取样系统等方面,详细阐述了该系统在设计过程中用到的关键技术。首次实现基于光声光谱原理的SF_6分解产物在线监测的应用;设计了全封闭循环在线取样系统,实现了SF_6循环动态在线取样以及监测过程中的无泄漏、无排放。该系统目前已在变电站成功应用,并实时监测设备中SF_6分解产物的含量及变化趋势,对及时发现设备的潜伏性故障或缺陷意义重大。     

新型GIS用SF6密度在线监测装置研究

GIS气室内SF_6密度监测,容易受环境、产品设计及运维等方面的影响,存在监测不准确及故障气体无法有效获取问题。本研究设计了一种模拟试验装置,为GIS密度的精确计量提供技术参数支撑;设计一种新型GIS用SF_6密度在线监测装置,实现SF_6密度、压力及分解产物动态监测监控,为故障趋势预测提供有效数据。     

Rh掺杂质单壁碳纳米管表面NO吸附反应的第一性原理研究

由于局部放电,SF6∕N2混合气体会发生分解.基于密度泛函理论研究SF6∕N2混合气体的一种分解产物NO对铑掺杂单壁碳纳米管表面的气敏特性.模拟和分析了NO气体靠近铑掺杂SWCNT(8,0)表面的吸附结构、吸附能量、电荷转移量、态密度等.结果表明,NO在Rh-SWCNT上的吸附过程是放热的.根据DOS分析,NO气体吸附在Rh-SWCNT表面后,NO与Rh-SWCNT的相互作用力变强,共价性增加.分析得出Rh-SWCNT材料可能适合作为检测SF6∕N2气体绝缘设备中NO的气体传感器.     

550kV SF_6绝缘电流互感器的电场计算分析

采用有限元法对500kVSF6绝缘电流互感器电场进行了计算分析。计算内容包括:电流互感器内场和外场的电位分布;电流互感器内部电场中主导电杆、接地二次引线管和屏蔽筒、盆式绝缘子、二次绕组等与SF6气体交界面处的电场分布;电流互感器外部电场中高电位壳体与大气、引线管和屏蔽筒与SF6气体、支持磁套内表面与SF6气体、支持磁套外表面与大气等交界面处的电场分布,得到最大场强值和发生位置。进而提出改善电场分布的建议。     

550kV SF6绝缘电流互感器的电场计算分析

采用有限元法对500kVSF6绝缘电流互感器电场进行了计算分析.计算内容包括电流互感器内场和外场的电位分布;电流互感器内部电场中主导电杆、接地二次引线管和屏蔽筒、盆式绝缘子、二次绕组等与SF6气体交界面处的电场分布;电流互感器外部电场中高电位壳体与大气、引线管和屏蔽筒与SF6气体、支持磁套内表面与SF6气体、支持磁套外表面与大气等交界面处的电场分布,得到最大场强值和发生位置.进而提出改善电场分布的建议.     

空间电荷对SF6及其混合气体冲击击穿的作用

在极不均匀电场中向SF_6气体加入10％的O_2、空气或CO_2,在0.125MPa下的雷电冲击击穿电压将提高40％左右。利用辅助放电电极向SF_6,SF_6/N_2,SF_6/O_2和SF_6/空气中预注入空间电荷,结果证明,正空间电荷可明显提高SF_6及混合气体的击穿电压,向纯SF_6中添加O_2能明显改善SF_6的电晕稳定化作用。同时,O_2与N_2间的协同效应使得添加空气也能提高SF_6的击穿电压。文中还给出波头对SF_6击穿的影响。     

火花放电下SF6分解组分的红外光谱特性

在SF6放电分解试验平台上,探究针-板绝缘缺陷下产生火花放电引起SF6分解产生的特征组分.在40 kV下进行96 h放电试验,采用傅里叶变换红外光谱法进行检测,分析SF6分解组分吸光度随时间变化的规律.试验结果显示:间隙火花放电下,SF6分解特征有SO2,SO2F2,SOF2;放电24 h后,能明显检测到SO2,SO2F2,SOF2的吸收峰.     

GIS

正英文缩写GIS常出现在有关文献中,其表示的意思如下:(1)Geographic Information System.地理信息系统(2)Gas Insulated Switchgear.SF6气体绝缘金属封闭开关设备     

六氟化硫气体泄漏应急预案探讨

为推动电网企业六氟化硫(SF6)气体回收、净化、循环使用工作的安全发展,增强对SF6气体泄漏的风险意识,有效提升SF6气体泄漏应急处理能力,文章根据SF6气体及其相关分解产物的一般性质和SF6气体回收净化处理常用的工艺,从SF6气体泄漏风险分析、SF6气体泄漏判断、SF6气体泄漏应急处理和相关注意事项四个方面对应急预案进行了探讨,可供同类型单位参考.     

不同温度下环保型HFO-1234ze(E)/CO2混合气体分解机理

由于SF6气体的温室效应,以C4F7N、C5F10O、C6F12O和HFO-1234ze(E)等气体为代表的新型环保替代气体得到了广泛的关注,但对于这些气体分子在局部过热或放电状态下导致设备内部温度升高时的分解机理还缺乏研究,为了进一步探究新型环保气体替代SF6气体的可行性。本文以HFO-1234ze(E)分子为例,基于ReaxFF反应分子动力学方法和密度泛函理论,从微观层面模拟研究了HFO-1234ze(E)分子和不同温度下20%HFO-1234ze(E)/80%CO2混合气体的分解现象。结果发现：HFO-1234ze(E)分子存在着7种不同的分解路径,且CO2中的C=O会最先分解,而HFO-1234ze(E)中的C-F键和C=C双键焓值较高,断裂较为困难,随着温度的升高,发生分解的时间也越早;当温度低于2000K时,HFO-1234ze(E)/CO2混合气体几乎都不会发生分解,但当温度为2000K时,HFO-1234ze(E)分子不会发生分解,但CO2分子会迅速发生分解,2600K以上时,温度每上升2000K,HFO-1234ze(E)就会多分解5个左右,CO2就会多分解35个左右,直到最后基本完全分解。混合气体主要分解产生CO、O2、C2O2、HF、CF4、C2F6、C3F6和C3H3F3等各类自由基,其中CO为有毒气体、HF为强腐蚀性气体,应采取措施对其含量进行监测,其他分解产物的化学性质均较为稳定且对环境无害,并仍然具有一定的绝缘能力,表明20%HFO-1234ze(E)和80%CO2混合气体在一定程度上可以完全替代SF6气体,这也为进一步研究其他新型环保混合气体提供了理论依据和工程指导。     

SF6／N2混合气体绝缘特性的试验研究及理论分析

应用自制的试验模型对SF6／N2混合气体的绝缘能力进行了试验研究,并和纯净的SF6、N2的绝缘能力进行了比较,获得了SF6／N2混合气体在不同比例下的击穿电压与气体间隙距离之间的曲线,经综合比较、分析确定50％SF6＋50％N2的混合气体的经济技术指标比较高,可以在电气设备中作为绝缘介质广泛应用。