基于红外光谱检测的SF_6/N_2混合电气设备泄漏特性试验研究

SF_6气体是强温室效应气体,为了减少SF_6气体用量,提升环保效益,SF_6/N_2混合电气设备逐步在电网进入应用。由于两种气体密度具有较大差异,向设备充入气体时,混合气体是否能迅速扩散均匀直接影响到设备的安全运行。搭建了快速试验平台,采用基于红外光谱的SF_6检测技术进行SF_6气体浓度监测,研究了不同比例、不同压强下混合气体的扩散效应,发现先充入N_2比先充入SF_6扩散均匀能减少大量时间;同一温度不同压强的设备发生缓慢泄漏缺陷时,可以用设备初始混合比例进行补气,从而保证混合电气设备的安全运行。

基于光腔衰荡光谱法检测SF6/N2混合电气设备中特征组分H2S技术

H2S气体是SF6/N2混合电气设备潜伏性故障的特征分解组分之一。现有的现场技术均需标定,腔衰荡光谱法无需标定且能检测到低极限的H2S浓度。根据光腔衰荡光谱的检测原理,对激光器、光隔离器、低损耗光学腔、光电探测器等光路和电路器件进行选型和设计,配合软件设计、编程和数据处理完成了装置的研制,研制的光腔衰荡光谱法检测H2S装置无需光开关,对其进行定性定量试验,光谱图正确,H2S气体检测低限值达到1 μL/L,符合现场检测的需要,为现场检测技术奠定了基础。

基于分子动力学的SF6/N2混合气体扩散特性理论研究

为了保证SF6/N2混合气体电气设备使用过程中SF6和N2的混合比例,使用分子动力学方法对不同温度压强和不同配比的SF6/N2混合保护气体进行了模拟统计,确定了合适的力场和参数,通过动力学模拟获得了不同情况下混合气体的扩散性质、并对不同配比的SF6/N2混合气体的泄漏情况进行了初步的模拟,发现使用同一比例的混合保护气体,在不同气候条件的地区需要使用不同配比的气体进行补偿,为SF6/N2混合电气设备泄漏补充提供了参考。