气体绝缘开关设备中SF_6气体分解产物检测与设备故障诊断的研究进展

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,笔者对SF6气体分解产物的检测技术、试验研究、数据建模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,概要总结了国家电网公司近年来在SF6气体分解产物研究方面取得的新进展,提出了SF6气体分解产物相关方面仍需进一步研究的内容,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,直接指导气体绝缘设备的运行管理。     

特高压换流站设备SF6气体分解产物检测的应用

SF6分解产物检测作为对气体绝缘设备进行绝缘故障诊断和状态评估的重要手段之一,目前研究与应用大都集中在GIS和开关设备。在特高压换流站换流变压器阀侧套管、直流穿墙套管分解产物检测结果的基础上,分析了换流站设备SF6分解物主要组分的含量及规律,并通过实例提出生产现场开展SF6分解产物检测应综合实验室检测、电—声—气联合检测、电气试验和历史数据等手段与资料对异常检测结果进行系统化分析。     

气体分解产物和局部放电测试技术在SF_6电气设备状态诊断中的应用

主要介绍了SF6气体分解产物、局部放电测试这2种检测技术在SF6电气设备状态诊断中的几起成功应用的案例。这些案例各有特点:SF6气体分解产物异常但不存在局部放电信号;SF6气体分解产物正常但存在局部放电信号;SF6气体分解产物异常且存在局部放电信号;SF6气体分解产物异常但无法采用局部放电测试技术进行检测。通过解体,均验证了设备存在缺陷。因此,SF6气体分解产物、局部放电测试技术在SF6电气设备潜伏性故障诊断方面具有广阔的应用前景。     

气体绝缘设备中SF_6气体分解产物与设备故障关系的建模

运行表明SF6气体分解产物检测方法成为了气体绝缘设备状态检测的有效手段,但分解产物与设备故障关系及其现场应用参考指标等有待深入研究。本文提出了SF6气体分解产物与设备故障的建模方法和流程,对开断电弧、局放和异常发热下的分解产物实验数据进行了统计分析,建立了设备在典型工况下的分解产物概率模型,并通过现场实测验证了建模方法和概率模型的有效性。利用建立的概率模型,提出了设备故障概率估计的贝叶斯构想,为运行设备状态评价提供了有效依据。     

SF_6气体分解物测试在设备故障诊断中的应用

SF6气体在设备发生绝缘故障时,可生成SO2、H2S等分解产物。随着检测技术的发展,可将此类分解产物作为故障诊断的特征气体。笔者首先介绍了SF6分解物生成的相关机理和研究现状,回顾了分解物的测试技术以及设备故障诊断模型,进而分析了该技术目前存在的主要问题。通过SF6分解物检测技术,确认了2台500 kV SF6 CT内部绝缘故障,为设备故障诊断提供了有效的检测手段。     

基于气相色谱法的SF6混合绝缘气体分解产物检测

SF6混合气体与纯SF6的理化性能相似,但其分解产物特征气体分析的算法存在较大差别,使用纯SF6气体分解产物的检测设备,测量结果误差较大,无法满足检测精度的要求.为精准检测SF6混合绝缘气体分解产物,采用气相色谱法,通过阀切换、担体选择、色谱条件优化等技术手段,实现分解产物特征组分气体的定量及定性分析.在实验室和现场条...     

电弧作用下SF_6气体分解产物的试验研究

SF6开关设备发生故障或存在缺陷时,设备内部会产生SF6分解产物,通过检测这些分解产物为设备故障定位和缺陷诊断提供了有效手段。试验研究了SF6开关设备在不同开断电流、不同燃弧时间以及有无吸附剂情况下SF6气体分解产物的变化情况,分析了设备在电弧放电故障时SF6气体分解产物体积分数变化趋势及影响因素,为设备的故障诊断提供了有效手段。     

SF_6电气设备的监督与故障诊断

SF6电气设备在电网中的应用越来越广泛,这些设备运行状态的好坏直接关系着电网的安全。根据SF6的化学性质与分解机理,利用SF6气体分解产物可以判断设备故障、推测可能存在缺陷。通过对SF6电气设备的日常监督,统计分析了SF6气体分解产物中特征组分(二氧化硫SO2、氟化亚硫酰SOF2以及硫化氢H2S)的生成情况,并以此为基础总结出了SF6电气设备放电故障诊断标准,提出了不同电压等级SF6电气设备分解产物检测周期。     

SF_6分解特性及分解产物检测方法研究进展

SF6气体绝缘设备在电网中得到广泛应用,SF6气体分解产物检测技术已成为设备状态检测的有效手段。结合国内外研究成果,回顾了SF6气体分解机理研究的发展过程及研究现状,分析了缺陷类型、放电能量、电极材料、水分含量、氧气含量和吸附剂等影响SF6气体分解的因素,并介绍了检测管法、核磁共振法、红外吸收光谱法、化学传感器法、气相色谱法及气–质联用法、光声光谱法等多种检测SF6分解产物组分的方法。最后,对SF6分解产物组分分析的研究前景进行了展望。     

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气体分解物测试技术在GIS上的应用

介绍SF6电气设备分解物检测方法及分解物正常值参考指标,通过对一起500 kV GIS设备缺陷实例测试分析,认为SF6气体分解物测试技术能有效地提高时SF6气体绝缘设备故障的分析判断水平.     

一起252kV GIS断路器异常发热缺陷分析

针对一起220 kV GIS设备断路器壳体发热缺陷进行了详细分析,利用红外热像图谱、X射线诊断技术、回路电阻测试等试验手段判断了缺陷性质,结合设备结构特点,进行分段测试后准确定位出缺陷位置并分析了故障原因,并通过解体检测验证了诊断结论,为GIS断路器类似故障诊断分析提供了科学依据,并对GIS断路器的运行维护提出了建议。     

基于改进灰色关联分析的GIS质量评价

提出了基于改进灰色关联分析法的气体绝缘金属封闭式开关设备(GIS)质量评价方法。该方法结合熵权法和专家打分法确定各评价指标的组合权重,克服了原始灰色关联分析计算中指标均权及专家赋权的不足。然后采用改进后的灰色关联分析法对GIS进行质量评价。将组合赋权法引入灰色关联分析方法中,充分利用各指标的全部信息,有效提高了评价精度,使得评价结果更加科学、合理。     

基于改进HHT算法的GIS机械振动信号时频分析

为了研究可现场带电作业的GIS振动信号检测方法,掌握不同机械故障类型下的振动信号特性,建立GIS机械故障诊断数据库,利用110 k V单相分箱GIS设备建立了一套GIS机械故障检测平台。通过构建螺丝松动和互感器振荡两种常见的GIS机械故障,并利用传感器测量GIS正常运行振动信号和两种故障下GIS振动信号,利用总体集合经验模态分解提取振动信号的特征量,再将通过EEMD预处理得到的信号进行希尔伯特变换。实测信号的分析结果说明,采用经EEMD算法的预处理后再进行HT变换的方法对GIS机械振动信号进行时频分析可以有效地处理GIS振动信号,从而建立GIS机械故障诊断数据库,为实现现场带电检测GIS机械故障提供理论依据。     

浅谈GIS设备后期扩建

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)因其占地面积小、与环境的协调性好、配置灵活、受外部条件影响小等优点受到电力用户的青睐,成为了电网的关键设备。随着GIS设备在电网中的大量应用,GIS设备后期扩建对正在运行的前期设备的影响就很值得关注。笔者通过对GIS常见扩建方式以及扩建时开关操作的分析,阐述了GIS设备后期扩建的方法,得出了GIS设备后期扩建如何减少现场对接工作的时间和拆解GIS设备本体的范围、如何能尽量减小因扩建过程而造成的设备停运或尽可能地减少停电时间的途径。     

1100 kV GIS设备主回路绝缘试验电气参量估算方法研究

为了实现1100 kV气体绝缘组合电器(GIS)主回路绝缘试验的分段、设备选择以及参数匹配的合理性,提出一种电气参量估算方法。首先,概述主回路绝缘试验方法,阐述试验原理和加压程序。然后,综合考虑试验频率和设备容量等限制条件,提出了有无并联补偿两种情况下变频串联谐振装置试验能力的估算方法。接着,提出了指定试验范围时特高压GIS主回路绝缘试验电气参量的估算方法。最后,以某特高压GIS主回路绝缘试验为例,估算变频串联谐振装置的试验能力,验证指定试验范围时电气参量估算方法的准确性。该估算方法能够准确地评估变频串联谐振装置的试验能力,实现指定试验范围时电气参量的准确估算,为特高压GIS主回路绝缘试验的分段和设备选择提供了可靠的参考。     

局部放电在线监测与离线检测在GIS设备状态评价中的应用

为了提高气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)运行状态评价水平,介绍了GIS的主要状态监测手段,如在线检测、离线检测,以及两者相结合的实施方式。针对某220 kV变电站的实例利用在线监测和离线检测两种方式配合检测,并结合经验分析成功定位局部放电信号源,成功排除了一次局部放电。     

750kV GIS隔离开关用绝缘拉杆炸裂原因分析

盆式绝缘子、绝缘拉杆、支柱绝缘子等绝缘件作为GIS设备内部重要的绝缘、传动部件,故障率仅次于异物放电。通过绝缘拉杆运动特性分析、X射线成像检测、异物分析、微观分析、电场仿真分析等方法,对一起750 kV GIS 设备隔离开关交接试验过程击穿炸裂进行分析。针对分析结果给出了隔离开关的故障原因为连接机构侧的绝缘管粘接面加工操作不当造成了绝缘管层间疏松,导致粘接面存在气隙缺陷,缺陷逐渐延伸扩展,最终诱发绝缘拉杆层间连续放电通道。     

GIS局部放电超声波检测方法探讨

GIS设备在加工装配前、现场安装后及正常运行中都要进行局部放电检测,可以有效发现各环节中造成的绝缘缺陷。文章对GIS常用局部放电测量方法,即传统检测方法、超高频检测法和超声波检测法进行了比较,并对超声波检测法检测GIS典型绝缘缺陷的图谱特征和故障判据进行了介绍,结合典型测量实例,分析验证了超声波检测法在现场试验中对GIS绝缘缺陷检测的有效性。     

750 kV GIS现场主回路绝缘试验及瓷柱探伤试验分析

对750 kV GIS耐压及局部放电、超声波探伤试验进行了介绍,针对这两个现场特交试验中出现的问题进行分析,提出意见与建议,有助于后续750 kV工程特交试验的顺利进行,保证设备可安全投入电网运行。