六氟化硫气体压力和含水量问题

SF6气体是当前电器工业中最好的灭弧和绝缘介质,在高压开关设备中得到了越来越广泛的应用.SF6气体虽然具有优越与独特的物理和电气性能,但是,对于气体的压力及其含水量等问题工厂与用户须有清楚的了解和认识,以便在制造、使用和检修中能正确处理.     

SF_6气体在中高压开关设备中的安全使用

编者按: 由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代初期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中.目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位.在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备(C-GIS、充气环网柜)、断路器和负荷开关等中.除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展.目前从12～1 000 kV的所有电压等级的电力设备都在使用.中压领域虽仍以真空开关为主,但以SF6气体绝缘的设备增加很快.     

SF6气体与高压开关设备

详细介绍了SF6(六氟化硫)气体的发现、特点及在高压开关中的地位,阐述了SF6气体的温室效应及减少SF6气体的用气量和排气量的措施,指出SF6气体在高压开关设备中仍将起支柱作用。     

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。     

德国在减少SF6气体的使用量和排放量

自从SF6气体被定为受限制的温室气体后，德国SF6气体开关设备制造厂家自行承担义务：一是尽量减少SF6气体的排放量，二是减少为完成功能所使用的SF6气体量。由于采取结构措施和改进工艺，使SF6气体的排放量大大减少。在德国，从1995-2003年，SF6气体的排放量减少了55％。德国1kV以上高压开关及其开关设备中排放的SF6气体仅占温室效应的0．03％，相比SF6气体占全球温室效应的0．1％，减少了许多。     

SF6充气柜生产的必备条件及主要难题

1充气柜生产必备条件 SF6气体在开关设备中的大量使用,推动了开关制造业快速发展的步伐。但SF6气体在电弧放电时,分解形成硫的低氟化物,这些分解物既有毒又对许多绝缘材料和金属材料有腐蚀作用。另外SF6气体对环境温度也有一定的影响（温室效应）。原机电部于1991年为保证生产SF6开关设备的质量颁发了《SF6高压开关设备生产厂必备条件》的通知,对35kV及以下SF6高压开关生产厂必备条件提出有关要求,简要列举如下：     

SF6断路器及气体管理

SF6断路器具有运行可靠性高、维护工作量少、检修周期长的特点,电器部件均密封在充满SF6绝缘气体的容器中,设备内部不受大气影响,其安全可靠性能是其它高压电器不能比拟的.SF6开关设备的安装、维护与检修基本上以气体管理为中心,气体管理得好,设备运行可靠性就高.根据多年开关设备运行经验及工作实践,对SF6高压断路器使用中的...     

SF6气体绝缘断路器将被取代

温室效应是当今全球关注的焦点问题，早在1997年，在防止全球气候变暖的《京都议定》书中．SF6等6种气体被列为温室气体。据专家研究．SF6气体的温室效应为CO2气体的23900倍，排放到大气后能存在3200年。但是，由于SF6优良的电气灭弧和绝缘性能，在中高压电力设备中仍被大量使用，因而，开发一种完全采用非SF6环保气体绝缘，又不增大设备体积，且价格经济的中压开关设备就成为当代开关设备生产商所面临的一个关键课题。     

六氟化硫气体泄漏量的几种计算方法

本文主要介绍了用SF6气体做绝缘介质的高压开关设备,在安装和运行当中几种测量及计算SF6气体泄漏量的方法。     

开关和回收设备SF6气体的检测

SF6开关设备的使用,检修和SF6气体的回收处理都涉及到检测装有SF6气体的设备密封是否完好,检测SF6气体纯度和水分,检测SF6气体成分等问题。     

应用SF6气体分解产物的高压开关设备故障诊断

全封闭式组合电器（gas insulated switchgear,GIS）、SF6断路器等高压开关设备广泛应用于110kV及以上电压等级的电网中,设备故障诊断及状态判断是亟待解决的关键问题。分析SF6开关设备发生放电、过热等故障产生的气体分解产物,提出不同故障类型的分解产物特征气体,比较设备故障诊断现有判据,提出开关...     

火花放电下SF6特征分解产物演化特性研究

高压SF6开关设备运行中的放电故障(火花放电、电弧、局部放电等)诱导SF6分解为低氟硫化物,放电温度降低带来的SF6复合过程仍可保证设备具有良好的绝缘和灭弧能力。然而,当低氟硫化物与设备内无法避免的水蒸气和氧气杂质发生反应时,产生的腐蚀性产物会对设备的正常运行带来威胁,从而为利用SF6特征分解产物进行故障诊断提供依据。因此,文中利用气相色谱仪诊断技术对火花放电下SF6特征分解产物SOF2,SO2F2和SO2的演化特性进行研究,结果表明产物的摩尔分数随水蒸气和氧气体积分数的增加而升高,火花放电能量的提升也对分解产物的生成具有促进作用。文中工作可以为高压开关设备故障诊断和运行状态在线监测奠定理论基础。     

有关SF_6电器标准问题的探讨

SF6气体作为绝缘介质广泛用于变压器、开关装置及电力电缆等高压电器中，就涉及SF6中水分及分解物的标准问题，包括标准自身以及执行标准等进行探讨。     

广州地区GIS中SF6气体组分的测试分析

利用SF6气体动态离子分析仪和气相色谱仪,对广州供电局管辖的220kV及以上六氟化硫组合电器所有气室的SF6气体进行了杂质普查工作。在此次普查的所有气体样品中,动态离子法共测出95个不合格样品,不合格率为19．16％;气相色谱法共测出65个不合格样品,不合格率为12．08％。测试结果表明：随着投运年限的增加,SF6气体的合格率趋于降低;在不同的运行年限里,各不同程度的故障产生的概率在故障发生总概率中的比例相近;不论各个变电站的运行年限如何,灭弧气室的气体不合格率均小于无灭弧气室。     

利用红外成像法检测GIS设备SF_6气体泄漏

GIS设备发生SF6气体泄漏会导致其绝缘性能下降,并对大气环境造成严重的污染。红外成像法利用SF6气体特定的红外吸收光谱,能使泄漏气体清晰可见,进而可以在设备不停电的状况下对泄漏部位进行快速、准确的定位。检测实例表明该方法直观有效,为漏气设备检修策略的制定提供了充分的信息支持。     

0.1～0.25MPa气压下二元混合气体SF6-N2和SF6-CO2的击穿特性

柜式气体绝缘开关设备(cubicle gas insulatedswitchgear,C-GIS)由于其全可靠性能高、小型化等特点在电力系统中得到广泛的应用。但由于C-GIS开关柜的主要绝缘介质SF6气体具有较强的温室效应,且其成本较高,迫切需要减少或不用SF6气体。针对C-GIS开关柜较低的气压条件,探讨SF6混合气体替代SF6的可行性。采用圆形平板电极模拟均匀场,研究均匀场、较低气压(0.1~0.25 MPa)下SF6与N2、CO2两种气体的二元混合气体在不同配比、不同电压形式(工频和负极性雷电冲击)作用下的击穿特性。试验结果表明,气压在0.25 MPa以下时,适当增大SF6混合气体的压强可以使其达到纯SF6相同的绝缘强度,为新型C-GIS开关柜的设计制造提供了关键的试验依据。     

户外SF6断路器在严寒地区可靠运行的措施

由于SF6气体在超低温下产生部分液化,使得断路器内的SF6气体密度下降,降低了断路器的开断能力和绝缘水平;为此,提出了采用混合气体,或者采用加热SF6气体的方法,以解决高压SF6断路器在严寒地区能够可靠运行的问题。     

SF6气体绝缘开关设备典型绝缘缺陷的局部放电发展规律及诊断方法研究

我国110 kV及以上电压等级的输电网中大量采用SF_6气体绝缘开关设备(Gas Insulation Switchgear—GIS),特别是GIS设备在电网中的的应用越来越广泛。随着电压等级和系统容量的提高,电网中GIS设备内部绝缘故障概率趋于上升,设备缺陷检测及其状态判断是亟待解决的关键问题之一。针对此问题,本文主研究了应用特高频与超声波局部放电方法检测SF_6气体绝缘开关设备典型缺陷的相关技术,通过大量实验缺陷检测数据总结典型缺陷的发展机理及其不同发展阶段的信号特征,重点论述了GIS局部放电的检测方法,并对GIS的典型缺陷放电及其发展过程进行了试验检测与发展规律研究,给出了基于特高频和超声波检测法的检测特征谱图发展规律及诊断方法,最后引用一个GIS局部放电的典型案例进行了分析论证。     

SF6局部放电分解组分长光程红外检测

GIS内SF6局部放电分解组分情况与其绝缘状态有着密切联系,监测分解气体组分可诊断出GIS内部的绝缘缺陷。由于SF6分解产物浓度很低,为提高检测限,基于怀特池原理,利用三个凹面反射镜组成共轭系统来实现光路的多次反射,在有效地增加了光程长的同时尽量减少了光能损耗,设计了与傅里叶变换红外光谱仪匹配的20m光程长气体池。分别用长短光程气体池进行SF6局部放电分解组分的红外检测,对比分析发现,20m长光程气体池检测组分种类多,精度和信噪比高,设计的长光程气体池可以实现GIS内部SF6局部放电分解组分的定量研究。     

电加热方式在SF6开关设备中的应用

由于SF6气体在超低温下产生部分液化,使得SF6开关设备内的SF6气体密度下降,降低了SF6开关设备的开断能力和绝缘水平,无法保证SF6开关设备的可靠运行。为此,本文作者提出了采用电加热装置对SF6开关设备中的SF6气体进行加热,使SF6气体的温度可以始终高于SF6气体液化温度的解决方案。同时,本文对超低温环境下的其他解决方案也进行了分析比较。