电力系统SF6气体分解产物检测研究

为了诊断SF6电气设备内部是否存在故障及故障的性质,研究SF6电气设备在发生故障时,SF6气体的分解原理及产物.对比运用现有的检测技术,分析了云南电网近年来发生几个故障中SF6的分解气体,发现将SO2、H2S和CO 作为故障特征气体判断SF6电气设备故障是可行的,为SF6电气设备故障的检测与诊断提供了可靠依据.     

SF6绝缘电气设备分解产物在线监测系统研制与应用

针对SF6绝缘电气设备运行和维护中存在的问题,在对SF6绝缘电气设备异常状态下气体分解产物分析的基础上,提出了SR绝缘电气设备分解产物在线监测方法,研制了SF6绝缘电气设备分解产物在线监测系统。     

SF6及其分解产物SO2的拉曼光谱检测试验研究*

通过检测GIS中SF6及其分解气体组分,可检测到GIS内部存在的潜在性缺陷,对保障GIS设备的可靠运行具有重要意义.基于频率锁定腔增强技术,将激光耦合到V形谐振腔中,搭建了光反馈频率锁定V型腔增强平台,实现了拉曼信号的增强.开展了SF6及其主要分解组分SO2气体的拉曼光谱检测研究,得到了SF6气体的拉曼特征峰位于774 cm-1,SO2气体的拉曼特征峰位于1151 cm-1;对SF6气体的检测下限达到了13.2 Pa,对SO2气体的检测下限达到了25.6 Pa.SF6的拉曼特征峰线宽极窄,说明拉曼光谱在抗交叉干扰上具有极大的潜力.通过对不同压强、不同激光功率与不同温度下的SO2气体进行拉曼光谱试验分析,发现SO2气体的拉曼特征峰强度与气体压强、激光功率、温度之间高度线性相关.这项研究为拉曼光谱法对SF6分解气体成分的检测和定量分析奠定了基础,表明拉曼光谱法在SF6分解气体成分检测领域具有巨大的潜力.     

基于SF6气体分解产物检测的气体绝缘开关设备状态监测

分析了SF6气体分解产物检测方法,开展了气体绝缘开关设备(GIS)设备分解产物带电检测,对检测结果进行了统计分析,得到了不同类型设备中的分解产物特性。统计分析结果表明,正常运行设备均未检测到SO2和H2S组分,50%以上的设备检测到CO组分但含量不超过20μL/L,互感器检测到CO组分概率稍高且含量较大。对检测到SO2组分的设备气室进行了跟踪检测,结合设备运行工况,对设备状态进行了综合判断,通过解体检查验证了SF6气体分解产物检测措施及状态监测结果的有效性。     

SF6断路器室环境监控系统的应用

随着SF6气体作为绝缘介质的电气设备的普及和应用,对SF6气体的运行管理十分重要。按照有关规程、规定要求,为了确保人身和设备安全,必须开展对SF6断路器室氧气含量和SF6气体含量的检测和报警。文中介绍了淮北供电公司SF6断路器室环境监测技术的开展及其在线监测报警控制系统的应用情况。     

SF6断路器运行中气体低温液化解决方案

呼伦贝尔电业局地处高寒区域,六氟化硫（SF6）断路器冬季运行中多次出现气体压力降低引起报警、闭锁的情况。在不改变运行中的SF6断路器现有结构的基础上,通过比较分析3种改造方案：增加加热装置、降低开关室内额定气体压力、充入混合气体,确定了充入混合气体为最佳方案。改造后解决了SF6气体低温液化,断路器压力报警、闭锁的问题。     

一起SF6断路器分解产物超标故障的分析

在某一台110kV LW25-126型SF6断路器带电检测过程中发现SF6气体微水含量超标、SO2气体和H2S气体数据异常,结合断路器解体检查,笔者分析了缺陷产生的原因和造成的危害,提出了相应的建议。     

减少SF6气体开关设备温室效应的对策综述

根据近年来一些文献,简要叙述了SF6气体的温室效应,并介绍了一些工业发达国家、我国电网及一些大高压开关设备制造公司在减少SF6气体开关设备温室效应方面的对策。     

高低温冷阱富集分离SF_6典型分解产物实验研究

气体绝缘开关设备(GIS)中SF6在局部放电的情况下会产生分解产物,其含量通常远低于SF6的含量,用气相色谱法很难进行有效的检测。为提高这些分解产物的含量,根据SF6与SO2F2、SOF2及SF4不同的熔点和沸点,以质量为2 g的硅胶作为吸附剂,设计了1套高低温冷阱实验方案,利用此方案实验研究了SO2F2、SOF2及SF4的低温吸附与高温解吸附情况。研究结果表明:SO2F2、SOF2、SF4的最佳吸附温度分别为-50℃、-50℃、-40℃,最佳解吸附温度均为30℃;对应的吸附质量分别为956.24μg、3 266.72μg、1 361.40μg,解吸附质量分别为637.69μg、49.40μg、552.14μg。同时,研究了同等条件下对SF6气体的吸附与解吸附情况,得出从SF6中分离SO2F2、SOF2及SF4并将它们从低含量富集到高含量是可行的。     

基于SF6分解产物的避雷器缺陷分析

以国内外基于SF6气体分解产物的SF6电气设备故障判断标准和规范为依据,对某避雷器典型缺陷案例进行综合分析。通过现场SF6气体分解产物组分检测和实验室气相色谱检测,判断避雷器内部存在潜伏性放电故障;通过解体检查,确认产生缺陷的原因是金属连接垫片的制造工艺不良;设备内部粉末的元素分析进一步说明发生局部放电的部位为绝缘杆、氧化锌电阻片和金属连接垫片。     

基于CRDS的SF_6电气设备分解产物检测技术

针对现有SF_6分解产物检测方法如检测管法、气相色谱法、质谱法以及电化学法等存在信号交叉干扰、精度不高、难以实现在线监测的缺点,提出了基于光腔衰荡光谱(cavity ring-down spectroscopy,CRDS)的SF_6电气设备分解产物检测技术。通过给出SF_6电气设备内部故障时SF_6分解产物的产生机理,分析了SF_6绝缘电气设备特征分解产物,结合CRDS技术原理,进行了特征分解产物的吸收谱线研究,选择了SF_6特征分解产物吸收谱线。此外,采用模块化设计方法,设计了基于CRDS技术的SF_6电气设备分解产物在线监测系统,分析了系统设计中的关键技术,包括光腔匹配技术和抗干扰技术,以提高检测精确度和可靠性。     

基于主成分回归分析的SF6分解组分红外光谱定量

SF6气体分解组分的定量分析对于气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)设备的在线监测与故障诊断具有重要的意义。基于朗伯比尔定律进行气体红外定量分析时存在吸收系数的难确定性和多组分检测的繁琐性问题,为解决此问题,采用了主成分回归分析的红外定量算法,并选取SO2F2、SOF2、SO23种分解组分及其特征吸收峰作为研究对象。该算法分别以光谱数据与气体体积分数作为输入和输出,建立了吸收光谱图与浓度信息的直接对应关系。试验配制了3种特征组分的含量样本,由训练样本获得光谱数据并依据算法建立了红外定量预测模型。通过比较主成分回归分析算法和拟合法的红外定量效果,表明了回归算法模型定量精度高于拟合法。检验样本和实测数据的预测结果都表明,该算法和预测模型具有很好的适用价值。     

放电故障的SF6设备分解产物总量分析

从实际应用出发，运用不同的分析方法，结合理论推导计算，论述了SF6设备放电故障的分析判断方法。     

过热点温度与SF_6气体分解产物变化关系试验研究

笔者将一台离线的SF_6变压器外壳作为试验容器,对变压器内SF_6气体进行局部加热试验,全程对气体分解产物进行跟踪检测,将模拟过热点温度下的检测结果进行分析研究,找出SF_6气体过热点温度与气体分解产物的变化关系,得出了SF_6气体在加热温度不断升高的过程中顺序产生HF、SOF_2、SO_2、SO_2F_2的结论,同时确定了上述各分解气体在加热过程中出现的温度区间,旨在给有效评估SF_6设备状态、对设备内部故障性质进行判断提供参考。     

应用光声技术的SF6分解组分检测装置研制

为了对局部放电下SF6分解组分进行实时在线检测,研制出一套基于光声技术的SF6分解组分检测的光声装置,详细介绍了装置的工作原理和硬件构成,根据被测气体的光谱特性,选择了合适的红外光源和窄带滤光片,用模拟电场的仿真手段,设计出了该装置的关键部件光声池,并利用声传输线理论优化了光声池的结构参数。经过性能分析与测试表明,光声...