六氟化硫与其主要分解产物的冷冻分离技术

SF_6气体绝缘设备中分解产物检测能够为设备内部绝缘故障诊断和状态评估提供有效依据。然而通常在设备故障潜伏阶段,设备内SF_6气体分解产物含量极低,现有的测量方法难以进行有效检测。为提高分解产物的含量,根据SF_6与其主要分解产物液化温度的差异,提出一种低温冷冻分离的预处理方法,并实验研究了SO_2和CF_4的冷冻富集效果。研究结果表明:在一定气体压力下,温度降低至SF_6的相变温度(-63.8℃),大部分的SF_6迅速凝聚而被分离;低浓度的分解产物由于分压小,未达到相变条件,仍然保留在气相中,实现低浓度组分的富集。模型试验中,1.0MPa的试验气体经过冷冻分离,分解产物富集了约6倍。同时,在SF_6/H_2混合气体为背景气的冷冻分离试验中,处理前后分解产物的浓度显著提高,SF_6气体本底浓度显著减小,说明该方法对SF_6混合气体也同样适用。     

替代SF_6的环保气体研究进展

介绍了绝缘气体六氟化硫(SF_6)替代物N_2/SF_6混合气体、CF_3I、c-C_4F_8、CF_4、C_4F_7N(全氟异丁腈)、C_5F_(10)O(全氟五碳酮)等的特性,并对潜在替代物C_4F_7N、C_5F_(10)O的合成方法、分解及产物对绝缘气体的绝缘性质影响进行了分析,总结了其混合技术对当前电力设备应用所需要的环境温度、绝缘性能及全球变暖潜能值(GWP)的影响。     

SF_6气体绝缘电气设备的现场故障诊断分析

由于制造安装工艺和运行维护环境等原因,往往使SF_6气体绝缘电气设备内部存在绝缘缺陷乃至出现事故。SF_6气体绝缘电气设备故障可以分为电弧放电、火花放电、局部放电和过热等故障。SF_6气体本身是无毒性的气体,当SF_6电气设备存在故障时,故障区域的SF_6气体和固体绝缘材料在热和电的作用下裂解,主要产生硫化物、氟化物和碳化物等。气室中SO2、H2S的产生是内部故障的征兆,现场检测气室中SF_6气体分解产物的含量,可以初步分析出SF_6气体绝缘电气设备的内部故障,避免事故进一步发生和扩散。     

TDLAS技术对SF6背景下痕量CO气体的测量

实施高压开关气室SF_6气体的检测,对基于气体化学成分的分析,实现SF_6电气设备缺陷诊断意义重大。通过对CO气体在近红外波段的红外吸收光谱进行Lorentz仿真拟合,4 297.74 cm~(-1)处吸收较强且无其它SF_6气体分解产物的影响,因此选用中心波长为2.326μm的NP-DFB激光器结合自制的10.5 m多次反射Herriott光程池,利用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)中的直接吸收技术,实现了对SF_6背景下不同浓度的CO气体检测。结果显示系统的信噪比为174,最低检出限为8.58×10~(-6),系统的线性度一致性良好,拟合系数为0.993,浓度反演测量最大绝对误差为10.4×10~(-6),相对误差为2.6%。该系统可为实现气体绝缘封闭开关设备中CO气体无损检测提供一种新颖的方法及可靠的实验依据。     

六氟化硫分解产物氦离子化色谱检测仪的研发

传统的SF_6气体分解产物检测方法在精确度方面存在一定的不足。针对该问题,文章研发了一种新的SF_6分解产物色谱检测仪,并详细论述了该系统的结构、工作原理,重点研究了该色谱仪对SF_6气体中的典型分解产物SO_2、CO、SO_2F_2以及CF_4的定性和定量分析方法。结果表明该气相色谱对SO_2、CO、SO_2F_2以及CF_4的出峰效果较好,其保留时间能与背景气SF_6得到有效区分,检测限均可达ppm级。     

浅谈110kV GIS设备

GIS的全称是气体绝缘金属封闭开关设备。它由断路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管、接地刀等元件组合而成的高压配电装置,GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质,并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中。     

六氟化硫分解气及处理方法

六氟化硫是一种绝缘性能和灭弧性能良好的气体 ,也是一种具有累积效应的温室气体。回收含六氟化硫分解气的六氟化硫气体 ,既有经济效益 ,又有环境效益。介绍六氟化硫分解气的种类、性质及湿式、干式 2种回收处理方法     

基于FTIR的GIS气室中SF6分解产物SO2 F2的检测

硫酰氟(SO_2F_2)气体是全封闭组合电器(GIS)中SF_6气体分解产物的重要特征组分之一,基于SO_2F_2气体成分的检测可实现高压电器设备潜伏性故障类型的识别,因此快速准确实现GIS气室中SO_2F_2组分的检测具有重要意义。采用温、压可调多次反射长光程池,基于傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)技术建立SO_2F_2/SF_6气体实验分析平台,在高纯SF_6背景下对痕量SO_2F_2气体谱线进行交叉干扰分析,最终选取中心波长1 503 cm~(-1)(6.65μm)处作为定性依据,利用质量比混合法及动态配气仪制备4个梯度浓度SO_2F_2/SF_6标准样品,建立了定量分析的标准曲线,并对质量比混合法制备的100～400μL/L的SO_2F_2/SF_6混气样品进行浓度反演分析。结果表明:在100～400μL/L浓度范围内,校正面积拟合曲线优于校正高度拟合曲线,线性拟合常数R~20.99,可实现SO_2F_2/SF_6混气中SO_2F_2气体的快速检测,样品浓度反演结果显示误差均小于2%。该研究可提供一种SO_2F_2/SF_6混合气体制备方法,并为GIS气室中SF_6分解产物SO_2F_2含量的检测提供一种切实可行的光学方法。     

六氟化硫代替“Halon”1301作灭火剂

美国海军开始用六氟化硫(SF_6)取代“Halon”1301在灭火系统进行试验。六氟化硫无毒,不燃,对金属无腐蚀作用,化学稳定,不破坏臭氧。试验表明六氟化硫气体具有和“Halon”1301相同的扩散性能,完全可以代替。美国国家消防协会也主张不再采用“Halon”1301,而用SF_6作为灭火剂。     

六氟化硫的应用

由于六氟化硫有很好的电绝缘性能,所以可用作电的绝缘气体。最近在地下大量输电系统中已应用六氟化硫做为电的绝缘气体。