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。     

交流电晕放电下SF6气体分解物的光谱检测

随着GIS等SF6气体绝缘设备的大规模使用,探索SF6气体的分解机理对延长设备寿命并确保其安全运行有重要的理论指导和现实意义.探讨GIS中典型放电性故障特征及相应的SF6气体分解产物和分解机理,给出了不同放电类型故障相关试验结果,并对最常见的电晕放电故障给出了放电量与分解产物的关系.在此基础上,设计了满足试验要求的气体放电装置,放电量检测单元和SF6气体分解产物检测系统,研究了交流电晕放电下主要气体分解产物及其增长规律,探讨了主要气体分解产物的生成机理.通过与已有文献比较,验证了试验结果的准确性.     

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。     

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。     

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。     

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。     

六氟化硫断路器中SF6气体含水量分析和对策

SF6气体中的水分含量对SF6断路器的安全、稳定运行具有重要的影响,通过阐述水分对SF6断路器的危害、分析SF6气体含水量原因以及水分含量与环境温度的关系,探讨断路器安装及运行过程中控制SF6气体水分含量的方法.     

直流均匀电场SF_6气体电流密度改进数学模型研究

在直流均匀电场下,SF_6气体的电流密度可分为欧姆电导区、饱和电流区和电流激增区。传统欧姆电导区和饱和电流区的数学模型忽略了空间复合和极板复合同时存在的微观过程,电流激增区数学模型由于电离系数随着温度、气体种类等的动态不稳定而在应用中受限。因此,考虑离子产生、空间迁移、空间复合、扩散及碰撞电离等微观过程,提出了SF_6气体直流电流密度的改进数学模型,并对传统模型和改进模型的三区分界电场强度进行了仿真计算。结果表明,改进模型的计算结果更符合电流密度分区的定义。     

一起220 kV SF_6电流互感器二次电流异常故障分析

针对电流互感器因制造工艺、维护不当等因素易导致设备缺陷或隐患的问题,基于某变电站220 kV SF_6电流互感器运行过程中出现的电流不平衡引起的保护动作故障,根据事故录波分析、诊断性试验结果及现场设备检查,判定故障原因为电流互感器靠母线侧串、并联搭接排间距不合格、雨天间隔内充水发生短路。通过理论分析及模拟不同雨水接触程度的变比测量试验,发现间隔积水时此电流互感器的变比能增至2 486∶1甚至更大,从而验证了分析的正确性。针对此次设备缺陷处理过程,对厂家制造工艺、设备安装调试和日常站内巡视提出了新要求,有利于隐患排查和电网安全稳定运行。     

基于动态电阻技术的SF_6断路器灭弧室状态评估方法

随着运行年限增长,SF6断路器灭弧室状态问题日益突出,传统检测手段难以准确反映SF6断路器灭弧室状态。为此,基于动态电阻技术提出了SF6断路器灭弧室状态评估方法,搭建了模拟试验平台并开展动态电阻测试,选取断路器动态电阻积分面积作为特征量并建立了状态评估模型,确定了判断弧触头处于注意状态、异常状态、严重状态等界限值,提出了相应的处理措施。实例应用结果表明,所提出的SF6断路器灭弧室状态评估方法有效、可行。     

基于控制系统的燃气轮机故障识别方法

设计了一种燃气轮机故障识别系统,通过在控制系统内部集成专家知识,实现了对燃气轮机运行状 态的实时监控和故障预测。目前,燃气轮机的故障检测主要依赖于控制系统的报警以及维护人员的经验和 事后分析,这种方法的维护效率存在局限性。为了提高效率,研究提出了一种新的方法,该方法从明确故障 识别目标出发,利用数据可视化工具,通过分析不同工况下的历史运行数据,构建参数历史数据集,基于分析 结果,训练故障预警模型,依据制定的故障判断与溯源规则,在线部署到控制系统中。经过燃气轮机仿真验 证,显示出良好的时效性和准确性,表明其具有在实际生产环境中应用的潜力。     

基于声信号小波分解的转子碰磨故障特征分析

研究了基于声信号小波分解的转子碰磨故障特征,通过人为条件使转子产生碰磨故障,记录现场信号分析故障特征。转子碰磨信号具有较强的奇异性,而奇异信号往往载有重要的故障信号特征,利用小波分析理论在时域和频域上可同时对信号实现局部化处理的“变焦距”性质,分别对不同试件碰磨故障的声音信号进行了分析,将结果进行了对比,研究了碰磨声信号在小波包变换下的特征。结果表明：声音信号用于旋转机械故障诊断具有其特有的优越性。基于声音信号的小波分解可以识别碰磨故障特征。     

基于事故树分析法的煤与瓦斯突出危险性评价

矿井瓦斯是时时刻刻严重威胁煤矿井下安全生产的自然因素之一,对煤与瓦斯突出危险性进行分析评价对于矿井建设和煤炭生产具有重要意义.本文运用事故树分析法对发耳矿井(煤与)瓦斯突出问题作论述和分析.     

基于模糊集的故障树分析在燃气轮机中的应用

故障树的模糊分析是传统的故障树分析的推广，具有更广的适用范围。从工程实际出发，提出了一种混合型故障树模糊分析的方法，从而为燃气轮机等复杂系统的可靠性定量分析提供了一种有效的工具。该方法兼有传统故障树分析和常规故障树模糊分析两种方法的优点，工程实用性好。并结合燃气轮机的应用实例，研究了具体的应用方法。     

采用改进灰靶理论的SF_6断路器状态综合评估

针对SF6断路器状态评估受到众多不确定性因素影响的特点,提出一种基于改进加权灰靶理论的SF6断路器运行状态综合评估新方法。利用反映SF6断路器运行状态的开断磨损、电气特性、机械特性、绝缘介质4个方面的特征参量构建评估指标体系;根据灰色理论的最小信息原理和灰色关联度的相关定理,运用统计分析方法给出断路器运行状态的4级分级标准和检修策略;采用最小偏差赋权法计算各项指标的权重。实例表明:应用该方法能得到正确、客观的评估结果,验证了该方法的合理性和有效性。     

基于潜在语义分析的网页文本分类研究

传统的基于词空间的文本分类方法很难处理文本的高维特性,提出基于潜在语义空间的网页文本分类方法,将文本数据由高维空间映射到低维空间,通过奇异值分解提取文本的潜在语义空间。在潜在语义空间中利用支持向量机方法实现文本分类;实验表明该方法对于改进文本分类的性能具有较好的效果。     

基于希尔伯特黄变换的瓦斯检测

针对地质工程被检测信号中所含有的瓦斯浓度信息较为微弱的问题,提出了1种基于希尔伯特黄变换的瓦斯检测系统,介绍了对该系统的仿真及数值分析,结果表明,该系统能够避免地质工程中的噪声影响,获得较为准确的瓦斯浓度信息。     

基于LSTM-SVM的燃气轮机压气机故障预警研究

为了能在早期发现压气机叶片积垢、叶片磨损腐蚀、进气口结冰和喘振4种常见故障,提出一种基于长短期记忆网络(LSTM)和支持向量机(SVM)的燃气轮机压气机故障预警方法.首先,利用压气机特征参数正常历史数据建立多个单输入单输出预测模型,并将压气机的特征参数运行数据代入相应的模型,输出各参数预测值与实际值的残差曲线,设定报警...