火花放电下SF6特征分解产物演化特性研究

高压SF6开关设备运行中的放电故障(火花放电、电弧、局部放电等)诱导SF6分解为低氟硫化物,放电温度降低带来的SF6复合过程仍可保证设备具有良好的绝缘和灭弧能力。然而,当低氟硫化物与设备内无法避免的水蒸气和氧气杂质发生反应时,产生的腐蚀性产物会对设备的正常运行带来威胁,从而为利用SF6特征分解产物进行故障诊断提供依据。因此,文中利用气相色谱仪诊断技术对火花放电下SF6特征分解产物SOF2,SO2F2和SO2的演化特性进行研究,结果表明产物的摩尔分数随水蒸气和氧气体积分数的增加而升高,火花放电能量的提升也对分解产物的生成具有促进作用。文中工作可以为高压开关设备故障诊断和运行状态在线监测奠定理论基础。

不同故障工况下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体分解产物的实验研究

近年来环保绝缘介质C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体凭借优良的电气性能和环保优势得到了广泛关注,具有替代SF_(6)气体的潜能。针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体在实际运行中可能遇到的故障工况,进行了局部放电、局部过热和火花放电下的分解实验,利用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)对不同工况下分解产物进行了定性分析,提出了不同故障工况下特征分解产物。实验结果表明:3种工况下的分解产物主要由饱和氟代烃(CF_(4)、C_(2)F_(6)、C_(3)F_(8)、C_(4)F_(10))、不饱和氟代烃(C_(2)F_(4)、C_(3)F_(6)、C_(4)F_(8)、i-C_(4)F_(8))以及含氮化合物(C_(2)F_(3)N、C_(3)F_(5)N、C_(2)N_(2)、HCN)组成。根据不同工况下分解产物的差异,提出局部放电下可将HCN和峰面积(C_(3)F_(8))/离子峰面积(C_(2)F_(3)N)>1作为识别的特征分解产物;局部过热以C_(4)F_(8)及其同分异构体i-C_(4)F_(8)作为特征分解产物;以CF4和离子峰面积(C_(3)F_(8))/离子峰面积(C_(2)F_(3)N)<1同时作为火花放电的特征分解产物;工频击穿以C_(4)F_(6)和C_(3)F_(3)N作为特征分解产物。