420kV及以上高压断路器电寿命试验中SF6气体分解产物及其影响研究

断路器承担着切除电力系统短路故障的重要任务,当故障出现时,需要断路器在数十毫秒内开断短路电流,因此断路器的性能对电力系统的安全运行有着重要的影响。SF6气体是高电压等级交流断路器中最常用的灭弧介质,开断短路电流的过程中,SF6会在电弧作用下产生多种分解产物,降低断路器的开断能力。文中通过对5台420kV及以上高压交流断路器开展电寿命试验,对SF6分解产物进行跟踪测量及分析,研究了SO2等分解产物对断路器开断性能的影响。

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。

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。

冷阱-光电子电离飞行时间质谱检测痕量SF6气体分解产物

通过检测六氟化硫(SF6)气体分解产物可有效发现SF6电气设备内部故障。在内部故障的早期阶段,由于吸附剂的吸附作用,设备内部SF6气体分解产物含量通常很低。受现场检测技术的限制,难以检测到这些痕量的气体分解产物,影响内部故障的早期诊断。本文研制了基于冷阱(CT)技术与光电子电离飞行时间质谱(PEI-TOF MS)技术联用的便携式检测系统,对典型SF6气体分解产物SO2、SO2F2的富集倍率分别为136倍和49倍,检出限分别达到0.01μL/L和0.1μL/L,为设备内部故障的早期诊断提供了一种有效的技术手段。

基于SF6气体分解产物检测的潜伏性故障判断

SF6气体分解产物检测是诊断SF6设备内部潜伏性故障比较有效的一种带电检测方式,与超声波、特高频等检测方式相比更不宜受现场环境和电磁信号的干扰。根据文献资料详细阐述了SF6气体在放电或过热情况下分解产生多种复杂化合物的过程和机理;然后通过一起SF6设备潜伏性故障的发现,介绍了SF6分解产物检测在该潜伏性故障检测中得出的检测结果、结论以及返厂解体确定故障点和故障原因的全过程。

应用SF6气体分解产物的高压开关设备故障诊断

SF6断路器等高压开关设备被广泛运用到电网中,对SF6的设备进行深入研究,发现SF6设备在发生故障时,如发生放电、加热等故障时,会产生气体分解产物,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,这些分解产物对设备中的其他材料设施都具有很强的破坏作用,从而加速设备的进行性劣坏,造成设备发生突发性事故。密切关注SF6设备的分解气体特征,能够提供SF6开关设备故障诊断的依据及参考标准,保证高压设备的正常运转。

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。

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气体分解产物检测技术的研究现状及发展

通过介绍SF_6气体放电分解机理及影响因素,对目前常用的气相色谱法、红外吸收光谱法、气体检测管法、电化学传感器法等多种SF_6气体分解产物检测方法的研究进行综述,分析各种检测技术的原理、优点和缺点,得出在不同的试验目的和条件下,应选择合适的检测方法。最后,提出了研究中有待进一步解决的问题和可能的发展方向。

设备吸附剂对SF_6气体分解产物检测结果影响的试验研究

笔者结合吸附剂的吸附原理,搭建了吸附剂试验平台,设计了试验流程,完成了大量试验,旨在探索设备中吸附剂对气体分解产物定量检测结果的影响。文中主要研究了吸附剂对分解产物的吸附影响,通过试验研究,确定了影响SF6电气设备中分解产物检测结果的主要因素,包括容器材质、吸附剂种类、吸附剂用量、吸附剂安装位置等,并比较了相同条件下各种气体分解产物的吸附速率。文中结论对通过分解产物检测判断开关设备运行状况有重要指导意义。

SF_6气体分解产物校验技术在入网检测中的应用

阐述了SF_6气体分解产物校验仪的特点、校验方法,并成功应用于入网检测中,也可应用于日常校验及扩展应用。该校验技术进一步提升了带电检测工作,为及时发现SF_6电气设备潜伏性故障及故障气室准确定位提供保障。

SF_6气体分解产物配气方法在带电检测比武中的应用

依托GIS故障仿真试验系统,在GIS设备某一气室内配置SF_6多组分分解产物,实施效果良好,并成功应用于SF_6气体分解产物带电检测比武工作中,为及时发现SF_6电气设备潜伏性故障及故障气室准确定位提供了保障。

傅立叶变换红外光谱SF_6气体分解产物测试

介绍引进基于傅立叶变换红外光谱的SF_6气体分解产物测试装置,通过在实际工作中的运用该装置能对多组分气体进行定量分析,具有高分辨率和快速响应的优势。

GIS在局部放电下的SF_6气体分解产物实验研究

笔者使用自行设计126 kV交流工频电源和GIS局部放电实体实验平台以及气体分析检测系统,模拟对地放电故障状态,对局部放电引起的SF6分解物特征组份气体进行定性定量分析,用脉冲电流法对局部放电强度进行监视,得到局部放电引起SF6气体分解物特征组份及变化规律。研究表明:局部放电致使SF6气体发生分解,特征组分为SOF2、SO2、S2OF10,SOF2、SO2与局放持续时间、局放强度呈现正相关性,吸附剂对于SF6分解物检测有影响。

气体分解产物和局部放电测试技术在SF_6电气设备状态诊断中的应用

主要介绍了SF6气体分解产物、局部放电测试这2种检测技术在SF6电气设备状态诊断中的几起成功应用的案例。这些案例各有特点:SF6气体分解产物异常但不存在局部放电信号;SF6气体分解产物正常但存在局部放电信号;SF6气体分解产物异常且存在局部放电信号;SF6气体分解产物异常但无法采用局部放电测试技术进行检测。通过解体,均验证了设备存在缺陷。因此,SF6气体分解产物、局部放电测试技术在SF6电气设备潜伏性故障诊断方面具有广阔的应用前景。

SF_6气体分解产物的检测在电气设备故障诊断中的应用

通过对SF6设备气体分解产物检测情况进行统计与分析,给出了设备正常运行时分解产物含量的限值,指出检测SF6分解产物的组分和含量对监测SF6设备运行状况及诊断内部故障的作用,并对今后开展SF6气体分解产物检测工作提出了有建设性的意见。

浅议电网企业中SF_6气体及其分解物对环境的影响

随着电网技术的飞速发展,SF_6气体在电网企业中的运用也越来越广泛.SF_6本身是无毒的,但是其在运行电力设备中受到电弧作用会产生很多有毒有害的分解产物.了解SF_6气体分解产物的环境影响,以及SF_6气体本身的环境影响,有利于在变电检修现场做好环境保护工作,为实现国家电网公司绿色能源目标做出一定贡献.

浅析气体分解产物检测应用技术

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,本文对SF6气体分解产物的检测技术、试验研究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,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,及气体绝缘设备的运行管理.

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。

红外光谱法在SF_6电气设备硅绝缘受损潜伏性故障诊断中的应用

利用红外光谱法对SF_6设备故障气体中的SiF_4进行定性、定量检测,该方法的线性范围为10～500μL/L,检出限为1μL/L,此方法可以较理想地判断出设备内含硅元素绝缘材料的受损情况。应用于现场SF_6气体绝缘开关类设备的潜伏性故障诊断,验证了分解产物SiF_4对设备内部工况诊断的有效性。