基于GIS组合设备的SF6气体压力精准监测研究

SF6气体压力数据中的野值会导致数据质量不高,使SF6气体压力在线监测精度与效率下降,设计一种针对变电站GIS组合电器设备的SF6气体压力在线监测方法。通过SF6气体压力数据采集架构获取气体压力数据,采用回归模型检测并剔除压力数据中的野值。以剔除野值后的数据为基础,采用Beattie-Bridgman方程计算电气设备实时SF6气体压力值,利用灰色理论对压力值展开拟合处理获得精准的SF6气体压力在线监测值。实验结果表明,设计的方法针对SF6气体压力数据采集质量高,监测精度较高。

基于SF_(6)气体温度迟滞模型的密度监测失效判定策略

气体绝缘开关(gas insulated switchgear,GIS)设备SF_(6)气体密度监测失效可能会导致泄漏状态误判断,威胁电网安全运行。为此,针对数字式SF_(6)气体密度监测装置特点,构建并优化了基于热力学的SF_(6)气体温度迟滞模型。通过温度迟滞实验,获取了模型中未知参数。模拟实验表明,SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿偏差为±0.6℃,基于补偿后温度的计算压力与压力传感器检测压力偏差为±0.002 MPa。设计基于计算压力与检测压力相互验证的密度监测失效判定策略,结合某220 kV变电站中试点设备数据进行验证,经SF_(6)气体温度迟滞模型温度补偿并归算至20℃下的压力与实际值均不超过0.002 MPa,验证了该模型的准确度以及SF_(6)气体密度监测失效判定策略现场应用的可行性。

GIS设备SF6气体检测技术优化与自动补气新装置设计

在科技进一步发展的时代背景下,电力设备更新换代,以往所采用的油断路器与真空断路器逐步被创新式SF6断路器所替代。以确保供电安全、减少SF6气体泄漏故障问题作为根本目标,通过探究GIS设备SF6气体检测与自动补气控制等方法措施,进一步分析SF6设备概况及充气作业中存在的具体问题,介绍该装置的结构设计方案和功能要求,进而获取该装置在现场工作中提高充气精度、改善了工艺水平等良好结果,这对GIS设备SF6气体管理的实践工作有一定的指导意义。

高压GIS用SF6/CF4混合气体状态参数计算及实现

高压断路器采用混合气体是解决其低温运行的有效方法,SF6+CF4的混合气体可有效降低其液化温度。文中以SF6+CF4为例,分别计算了SF6和CF4的状态参数。计算SF6气体状态参数采用了Beattie-Bridgman经验公式,同时结合SF6饱和蒸气压曲线公式,绘制了SF6等密度曲线和饱和蒸气压曲线;计算CF4气体状态参数采用了SRK方程,并采用Riedel公式计算CF4饱和蒸气压,绘制了CF4的等密度曲线和饱和蒸气压曲线。在此基础上,给出了混合气体状态参数计算的实现方法,并举例验证了算法精度。

SF_6气体分解产物检测技术及其在GIS设备故障诊断中的应用

通过检测GIS设备中SF6气体分解产物对设备内部绝缘进行故障诊断和状态评估,具有抗干扰能力强、灵敏度高等特点,正在被应用于设备现场检测分析。笔者分析了SF6分解产物不同检测方法的特点,选用适合现场检测的方法和仪器,对耐压试验后的设备进行气体成分分析,根据SF6分解产物的组分及体积分数进行设备的状态评价和故障诊断。

SF_6放电分解气体组分分析的现状和发展

随着现代测试分析技术的发展,使得通过测试SF6气体分解产物的类型和含量来诊断设备内部是否存在故障,并对放电的类型进行模式识别,进而对设备运行状态进行诊断和评估成为可能,为推进这一技术的应用发展,回顾了SF6气体放电分解机理研究的发展过程,介绍了气相色谱、气体传感器、红外吸收光谱和光声光谱等多种气体组分分析方法,对未来SF6放电分解气体组分分析的研究作了展望,并在实验室采用气相色谱法对SF6气体分解产物进行了初步分析,获得几种重要SF6分解产物的浓度,实验证明了该方法用于诊断设备内部故障的可行性。

气体绝缘开关设备中SF6气体分解产物检测与设备故障诊断的研究进展

气体绝缘设备中SF6气体分解产物检测为设备故障诊断提供了有效依据,笔者对SF6气体分解产物的检测技术、试验研究、数据建模及其在设备故障诊断应用等方面的国内外研究现状进行了综述,概要总结了国家电网公司近年来在SF6气体分解产物研究方面取得的新进展,提出了SF6气体分解产物相关方面仍需进一步研究的内容,结合设备状态评价的需求,以期得到设备故障诊断的SF6气体分解产物判据,直接指导气体绝缘设备的运行管理。

应用SF_6气体分解产物的高压开关设备故障诊断

全封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)、SF6断路器等高压开关设备广泛应用于110 kV及以上电压等级的电网中,设备故障诊断及状态判断是亟待解决的关键问题。分析SF6开关设备发生放电、过热等故障产生的气体分解产物,提出不同故障类型的分解产物特征气体,比较设备故障诊断现有判据,提出开关设备故障现场预判的参考指标及综合诊断依据。给出基于SF6气体分解产物的开关设备故障诊断应用案例,分析悬浮电位放电、零件连接异常和导体异常发热故障等设备潜伏性缺陷诊断和GIS设备故障间隔定位,结果表明SF6气体分解产物的开关设备故障诊断技术具有可行性和广阔的应用前景。

开关设备中SF_6气体分解产物检测的应用

运行经验表明,通过检测开关设备中SF6气体分解产物对设备内部绝缘进行故障诊断和状态评估,具有抗干扰能力强、灵敏度高等优势,被广泛用于设备现场检测分析。通过分析开关设备的SF6气体检测理论,在SF6气体分解产物检测技术的指导下,对运行中设备、故障设备和型式试验后设备的SF6气体分解产物进行检测和结果分析,确定了设备在不同状态下的SF6气体组分及其含量。基于大量设备的SF6气体分解产物现场检测结果,指出了SF6气体绝缘设备故障的特征气体及其在设备故障诊断中的应用前景。

气体绝缘设备中SF_6气体分解产物与设备故障关系的建模

运行表明SF6气体分解产物检测方法成为了气体绝缘设备状态检测的有效手段,但分解产物与设备故障关系及其现场应用参考指标等有待深入研究。本文提出了SF6气体分解产物与设备故障的建模方法和流程,对开断电弧、局放和异常发热下的分解产物实验数据进行了统计分析,建立了设备在典型工况下的分解产物概率模型,并通过现场实测验证了建模方法和概率模型的有效性。利用建立的概率模型,提出了设备故障概率估计的贝叶斯构想,为运行设备状态评价提供了有效依据。

SF_6电气设备中气体内部微水和密度的在线监测装置的研制

文中阐述了SF6电气设备中的SF6气体密度下降和微水超标的危害性,并综合分析了SF6电气设备中SF6气体密度和微水监测的现状。为了预防这些危害,提出并研制了SF6电气设备中气体内部微水和密度的在线监测装置,该监测装置通过对SF6气体的循环,实现了内部微水和密度的在线监测,实时了解SF6气室内部水分含量和密度值的变化情况,这对掌握SF6气体的状态,及时预防和排除安全事故,从而保证供电设备的正常运行很有价值。

SF_6气体红外成像检漏仪与定量检漏仪现场使用经验探讨

通过应用SF6红外成像检漏仪与SF6定量检漏仪进行模拟、对比试验,对SF6红外成像检漏的检测灵敏度进行量化研究,同时研究了风速、温度等外部因素对检测灵敏度的影响情况,对SF6红外成像检漏仪与SF6定量检漏仪的现场使用经验进行了有益的探索。

电弧作用下SF_6气体分解产物的试验研究

SF6开关设备发生故障或存在缺陷时,设备内部会产生SF6分解产物,通过检测这些分解产物为设备故障定位和缺陷诊断提供了有效手段。试验研究了SF6开关设备在不同开断电流、不同燃弧时间以及有无吸附剂情况下SF6气体分解产物的变化情况,分析了设备在电弧放电故障时SF6气体分解产物体积分数变化趋势及影响因素,为设备的故障诊断提供了有效手段。

GIS中SF_6气体分解机理分析及使用维护方法建议

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。笔者探讨了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,归纳了不同放电故障下主要气体分解产物的反应方程。可见,对于GIS等充气类设备,通过检测SF6分解气体可辨识设备早期故障,若结合有效合理的气体管理措施可大幅降低GIS类设备的故障率,从而显著提高设备运行安全性。

工频交流电晕放电下SF_6气体分解物形成的影响因素

六氟化硫(SF6)作为一种理想的绝缘和灭弧气体广泛应用于气体绝缘电力设备。以往的研究和运行经验表明SF6气体分解物与电力设备的绝缘状态有密切的关联。因此,分析SF6气体分解物是监测气体绝缘电力设备绝缘状态的有效手段之一。本文用针-板电极模型模拟SF6气体中的工频交流电晕放电,以色谱-质谱法作为检测手段,研究不同影响因素下工频交流电晕放电中SF6气体分解组分的形成规律,如持续施加电压、放电时间、气体压力、电极间距等,分析影响因素对SF6气体分解物形成的作用规律。

SF_6气体分解产物检测技术及应用情况

介绍了7种SF6气体分解产物检测技术,包括气相色谱法(GC)、傅里叶变换红外分光光度计(FTIR)、色谱-质谱法(GC-MS)等,分析了各种气体检测技术的原理、优点和不足之处,得出在不同的试验目的和条件下,应选择合适的检测技术。

SF_6气体示踪法测定钻孔瓦斯抽放有效半径

现行测定钻孔瓦斯抽放有效半径为瓦斯压力下降法,该方法钻孔数量多,工序繁琐,对封孔质量要求高,时间长,偏差大,不能满足煤矿安全生产需要。用SF6气体示踪法测定钻孔瓦斯抽放有效半径则克了上述缺点,不失为一种测定钻孔瓦斯抽放有效半径的新方法。

利用红外成像法检测GIS设备SF_6气体泄漏

GIS设备发生SF6气体泄漏会导致其绝缘性能下降,并对大气环境造成严重的污染。红外成像法利用SF6气体特定的红外吸收光谱,能使泄漏气体清晰可见,进而可以在设备不停电的状况下对泄漏部位进行快速、准确的定位。检测实例表明该方法直观有效,为漏气设备检修策略的制定提供了充分的信息支持。

GIS设备中SF_6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。