GIS设备中SF6气体分解影响因素分析

通过研究影响SF6气体分解的因素,掌握SF6气体分解机理,对于设备维护和安全运行具有重要指导意义。结合国内外的文献资料,分析了不同放电故障下影响因素（放电能量、水分、氧气、SF6气压、电极与绝缘材料和吸附剂）与SF6气体分解产物生成量的关系,初步总结了相关因素与气体分解产物的定性定量关系,为掌握SF6气体分解机理奠定基础。     

高压组合电器中HF气体模拟生成的理论及试验分析

HF气体作为SF6气体分解反应的首要特征气体,对高压SF6气体绝缘高压电力设备故障的诊断具有重要意义。通过分析GIS中典型放电故障类型,归纳所对应的分解产物,对SF6前期解离过程及在一定微水和微氧条件下HF产生的物理化学机理进行阐释,并搭建实验平台开展HF气体模拟生成试验。高电压放电模拟生成试验表明,针-板距离10mm,微水1 500ppm,微氧6 000ppm的高电压放电条件下,HF气体生成速度随电压升高逐渐加快,可有效表征高压组合电器内部初期绝缘缺陷。此外,在试验条件下运用自行研制的TDLAS在线检测技术实现了对GIS放电气室中HF气体的有效检测,验证了该技术的稳定性和可靠性,为GIS中HF气体实施在线检测提供了技术支撑,具有较好的工程应用价值。     

运行中SF6全封闭组合电器的故障检测

介绍深圳供电局几起典型的全封闭组合电器(GIS)放电故障.经试验分析和检查发现,故障是由于安装质量不良或疏忽引起的.指出局部放电测试技术和SF6分解产物检测技术的联合使用是运行中GIS故障检测的有效手段.提出GIS设备巡视及试验的建议;运行人员在日常巡视过程中应高度重视运行设备的异响状况;超声波及特高频局部放电测试各具...     

SF6气体分解产物检测技术及其应用的研究现状

SF6充气类电气设备具有结构紧凑、电气性能稳定、灭弧能力强和运行安全可靠等优点,现已被广泛地应用于超特高压电力系统中。当SF6充气类电气设备发生隐患或故障时,设备内部的局部放电或者过热使SF6气体发生分解并生成多种分解产物。通过对反应生成的SF6气体分解产物进行定性定量分析,可以推断出电气设备潜在的绝缘隐患或者故障,对保障设备和电网的稳定运行具有重要意义。着重介绍了7种常用的SF6气体分解气体检测技术,主要包括了气相色谱法、质谱法、红外光谱法、电化学传感器法、气体检测管法、离子迁移谱法、碳纳米管传感器,分析各种检测方法的测试原理,并对比归纳不同检测技术的优缺点及应用场合。结果表明,基于不同检测技术的优缺点和应用场合,在实际应用中可选择多种方法联合检测,发挥不同检测方法的优势,以实现更加准确可靠对SF6气体分解产物组分情况的定性定量分析。     

基于SF_6气体分解成分检测的设备内部潜伏性故障分析

依据SF6绝缘气体及各种固体绝缘材料在放电或过热等异常情况下的分解机理及分解产物的形成过程,通过对众多运行设备进行分解产物的种类及体积分数含量普查过程中发现设备内部可能存在异常并且这种质疑正好与设备解体验证相符。在实践的基础上,验证了通过SF6分解产物体积分数的检测来预判SF6气体绝缘设备是否存在潜在缺陷的实际可行性和有效性,为今后SF6气体绝缘设备的运行维护和开展设备的状态检修提供参考依据和技术支撑。     

一起110 kV GIS设备SF6气体泄漏故障的分析与处理

气体绝缘全封闭组合电器(GIS)设备发生SF6气体泄露是威胁电网设备安全可靠运行的重要因素.对GIS设备SF6气体泄露的原因、危害及常用SF6气体检漏方法进行了介绍.通过某110 kV变电站110 kV GIS设备SF6气体泄露故障的分析与处理,阐述了使用多种检漏方法联合检漏的过程及消缺处理措施,可为供电企业GIS设备发生SF6气体泄露时的检漏手段及处理方法提供参考.     

SF6电气设备中分解物SO2的在线监测技术及应用

为通过检测SF6分解产物来判断SF6电气设备绝缘故障,针对目前SF6电气设备分解产物检测方法存在难以及时预测和发现SF6电气设备内部的绝缘故障问题,根据SO2监测方法和SF6故障分解物产生的机理,开发了一套在线监测SO2含量装置,在保证气路密封性和传感器正常运行下,设计了独特的气路结构,实现了检测气体循环利用的同时,克服了电化学传感器在绝氧环境中使用的瓶颈,解决了SO2检测电路设计中的老化零漂、交叉干扰和微弱信号检测问题,并提出了报警判断模型,在完成传感器标定后进行了测试试验,验证了该装置的可行性。     

GIS投运后SF6气体含水量超标分析

通过对一起220 kV SF6气体绝缘全封闭组合电器(GIS)运行1年后SF6气体含水量严重超标的事例,从施工现场环境、工艺控制及设备运输中的包装等事项分析,找出了SF6气体中含水量超标的主要原因,并对今后安装GIS设备的施工工艺和注意事项,提出了相应的技术要求和改进措施.     

基于SF6气体分解物检测系统设计与开发

SF6气体在放电或过热的情况下会发生电离和分解,产生多种分解物,这些分解物会显著影响电气设备的绝缘性能。现有检测手段无法实现对SF6分解气体现场在线测量。根据实际使用需求,采用光栅分光的原理,利用光谱检测法,对分解物的成分和含量进行测量。测量系统可在电气设备带电运行状态下进行在线测量,结合电气设备的实际运行状况,测量数据可为分析设备的运行状况提供了有力的科学依据。     

SF_6气体质量综合检测和分析系统的研究

针对运行电气设备中SF6气体质量分析存在的问题,研制了一种SF6气体质量综合检测和分析系统。该设备采用色谱法检测纯度、阻容法检测露点和电化学传感器法检测分解产物,一次进样能同时检测湿度、纯度、分解产物,还具有自动保护稀释、尾气净化处理和专家诊断等功能,该设备的研发有效提高了现场检测速度,减少了检测耗气量,解决了目前SF6气体质量监督和检测中存在的几个主要问题,对完善SF6气体质量的检测具有重要意义。     

220kV SF_6气体绝缘GIS真型试验平台设计与研制

为在试验室环境下模拟SF_6气体绝缘交流GIS装备在正常、故障运行条件下的各项性能参数,并能定时、定量跟踪监测局部放电量、SF_6气体分解物等特征参量的发展趋势,设计并研制了220kV SF_6气体绝缘GIS真型试验平台,即从GIS中心母线、固体绝缘件结构设计出发,仿真分析了固体绝缘件三维电场分布特性,并对220kV GIS真型试验平台进行了调试,验证了GIS中心母线、固体绝缘件结构设计的可行性,为现场用在役SF_6气体绝缘GIS装备运维检修提供一定理论和实践依据。     

GIS气体泄漏与排放的若干问题

运行实践表明，国内一些工程对ＧＩＳ设备ＳＦ６气体的泄漏及排放重视不够。讨论了含毒ＳＦ６气体的泄漏，ＧＩＳ设计、安装中存在的不安全因素，并阐明建立“强力通风装置”的必要性。     

智能变电站SF6气体微水监测系统的选型与配置

智能变电站中金属封闭开关设备（GIS）多采用六氟化硫（SF6）作为绝缘介质,SF6气体含水量是监督设备安全运行的一项重要指标.通过比较分析2种微水测量方法——露点法和阻容法的测量原理和优缺点,研究了基于2种方法的微水测量传感器用于智能变电站SF6气体微水在线和离线监测的经济性、可靠性和稳定性,提出智能变电站SF6气体微水监测系统的选型与配置建议,为今后智能变电站的在线监测装置的选型提供参考依据.     

一种工程实用的GIS定量检漏方法

SF6气体年泄露率是衡量组合电器密封性的重要指标。讨论了封闭式组合电器SF6气体泄露的特点及其危害,分析了几种常见的检漏方法,在此基础上对常用的局部包扎法进行了改良。提出了新的施工工序及检漏策略,以测出每一相邻气室的年泄漏率,可及时发现问题、消除缺陷。同时,利用气体状态方程准确计算出各气室容积,进一步提升了测量精度。在实际工程中对此方法的可行性及准确性进行了验证。此方法可为GIS设备安装、运行检修与维护管理提供借鉴。     

A novel algorithm for frequency dependent modeling of ferrite ring and its optimum design to study VFTO behaviors within GIS

One of the fundamental issues in gas insulated substations (GIS) which has destructive effects on GIS equipment is the very fast transient over-voltages (VFTOs). This paper models a 400/230 kV substation in order to study the effects of VFTO extensively implemented on EMTP-RV. In addition, the application of ferrite rings for suppressing VFTOs is assessed thoroughly. The main advantage of this paper is its new proposed algorithm according to the ferrite ring frequency dependent modeling that is validated with experimental results. This paper examines the effects of three compositions of the ferrite ring on VFTO suppression. Moreover, it estimates the dimension of the ferrite ring based on the SF6 gas insulation withstand and the maximum effect of ferrite rings on VFTO suppression constraint with the COMSOL multiphysics software. Furthermore, it gains VFTO attenuated percentages due to the installation of the ferrite ring in different GIS nodes. Finally, it analyzes the offered VFTO amendment technique in various GIS switching scenarios.     

GIS局部放电在线检测技术的应用

随着智能电网的构建,全封闭组合电器(GIS)在高压电气设备上的广泛应用,推进了智能GIS的研发与示范性应用。介绍了近几年来变电站应用GIS的状况,叙述了检测GIS局放时面临的问题与解决方案。通过上海500kV静安地下变电站局放监测系统的检测实例,探讨了基于超高频(UHF)技术在超高压电力设备中的应用前景以及局放在线检测技术在智能电网中的应用。     

800 kV气体绝缘金属封闭开关设备的研制

分析了国内外800 kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的制造水平,详细介绍了西安西开高压电气股份有限公司800 kV GIS的结构特点及型式试验情况:800 kV GIS除断路器外其余部分均按照1 100 kV电压等级设计,有较大的设计裕度;该产品进行了整套型式试验,绝缘试验分别按800 kV和1 100 kV电压等级进行了绝缘验证,对充气套管外绝缘进行了海拔3 000m的修正试验验证;断路器具有很强的短路开断能力,可满足时间常数120 ms条件下的短路开断要求,直流分量达81%。型式试验表明,该产品完全满足我国750 kV电网对800 kV GIS设备的需要。     

Hydrogen production from dimethyl ether using corona discharge plasma

Dimethyl ether (DME), with its non-toxic character, high H/C ratio and high-energy volumetric density, is an ideal resource for hydrogen production. In this work, hydrogen production from the decomposition of DME using corona discharge has been studied. The corona discharge plasma decomposition was conducted at ambient conditions. The effects of dilution gas (argon), flow rate, frequency and waveforms on the DME decomposition were investigated. The addition of dilution gas can significantly increase the hydrogen production rate. The highest hydrogen production rate with the lowest energy consumption presents at the flow rate of 27.5 Nml min⁻¹. AC voltage is more favored than DC voltage for the production of hydrogen with less energy input. The optimal frequency is 2.0 kHz. The hydrogen production rate is also affected by the input waveform and decreases as following: sinusoid triangular > sinusoid > ramp > square, whereas the sinusoid waveform shows the highest energy efficiency. The corona discharge decomposition of DME is leading to a simple, easy and convenient hydrogen production with no needs of catalyst and external heating.