220kV SF6气体绝缘组合电器设备故障处理方案浅析

电弧、电火花以及电晕放电作用下,SF6会发生分解,分解后放出四氟化碳、二氧化硫等产物,对机械的运行会产生严重影响。在诊断SF6气体在内部设备中的运行情况过程中,可判断设备是否出现了故障,进而确定故障的具体发生部位。在判断电器设备的潜在故障的实践之中,我们不能够做到全方面的封闭阻塞。但是根据SF6分解后所产生的产物进行分析,则能够得出较为准确的数据信息。文章从SF6气体的绝缘分解情况进行分析,研究组合电器设备发生故障后的处理方法。

220kV SF_6气体绝缘组合电器设备故障处理

介绍了一起因220 kV SF6气体绝缘组合电器设备内部闪络引起的220 kV变电站220 kVⅠ段母线全停事故,分析造成此次事故的原因,研究了暴露的问题,并针对新型设备缺陷采取了相应的措施。

SF_6电器设备气体湿度与绝缘

论述了ＳＦ６电器设备湿度与绝缘的关系；讨论了温度的测量单位以及如何根据湿度去判断设备的绝缘状况。

气体绝缘组合电器设备充气装置改进及SF_6气体分解物处理

气体绝缘组合电器设备(GIS)运行过程中,由于密封元件老化、压力测试等原因会导致GIS内部SF_6气体压力下降,出现低压报警。在补充SF_6气体过程中,会出现空气进入GIS内部和充气管路多余的SF_6气体直接排放大气的现象。结合工程实际,设计了一种新的充气装置,很好地解决了上述问题,最后总结了SF_6气体分解物处理方法。

SF_6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备(GIS)安装技术研究

由于城市变电站多位于人口密集、市政设施环境复杂的地带,对电网供电的可靠性提出了更高要求,一旦出现故障,则必然会导致较大的经济财产流失。GIS设备内部结构组织精良、占地小,不易遭受外部环境影响,在国内外均得到了一致认可。文章对SF6气体绝缘封闭组合电器设备及附属设备(GIS)安装技术进行了研究。

SF_6电器设备气体湿度与绝缘的探讨

文中论述了引黄工程SF_6电器设备湿度与绝缘的关系,讨论了温度对湿度的影响和折算以及SF_6电器在运行中的维护。

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。

550kV SF_6气体绝缘组合电器套管研制

介绍550 kV SF6气体绝缘组合电器(GIS)套管的绝缘结构、机械结构和密封结构设计及试验情况。通过建立550 kV SF6气体绝缘GIS套管电场模型及优化设计平台,选择经电场优化的单屏蔽层方案;对套管的结构部件进行有限元校核并选取较大的安全系数;对套管的密封结构选取单道多重密封槽设计;经型式试验验证,产品各项性能指标满足技术规范要求并具有较大的裕度,套管具有良好的技术经济指标。

SF_6电器设备气体泄漏的检测监督

SF6气体作为性能良好的绝缘介质，在超高压电器设备中得到了广泛的应用，但SF6气体的泄漏问题也是值得引起注意的问题。目前根据检测监督表明国产设备泄漏情况较为严重，因此，对SF6电器设备气体检漏的方法、检漏仪器及检漏方式进行了论述，强调了SF6电器设备在投运前应做好密封性检验的必要性。

BDS在气体绝缘封闭式组合电器设备形变监测中的应用

针对形变监测中通过常规方法难以获取完整及时的气体绝缘封闭式组合电器设备状态信息,因而不能准确管控设备,影响变电站安全运行的问题,提出利用我国自主研发的北斗卫星导航系统(BDS)实现气体绝缘封闭式组合电器设备的智能化检测,并设计实现1套超高压变电站气体绝缘封闭式组合电器设备BDS形变监测系统。实验结果表明,该系统可以有效监控和预警设备形变。

基于特高频法的多故障源气体绝缘组合电器设备隐患排查

以某变电站为例,介绍使用特高频检测技术对气体绝缘组合电器设备(gas insulated switchgear,GIS)进行局部放电带电测试的方法。在多局部放电源同时存在的复杂情况下,利用双通道定位、相位特征分析、隔离开关操作等多种手段综合分析,可以实现对局部放电源的准确定位。

高压SF6气体绝缘组合电器放电故障模式智能识别

变电站各类运行事故中气体绝缘组合电器(gas insulated switch-gear,GIS)故障占较大比重,亟需提高GIS绝缘缺陷故障类型诊断的成功率。为此,研制了高压SF6气体绝缘组合电器缺陷模拟装置,该装置由SF6气室、固体绝缘件、缺陷模拟装置、观察与测量装置4部分构成,其中缺陷装置可有效模拟自由金属颗粒放电、尖端放电、悬浮放电和气隙放电这4种典型绝缘缺陷;进一步提出了一种联合模糊迭代自组织数据分析算法(iterative selforganizing data analysis techniques algorithm,ISODATA)和蚁群算法的人工智能分类方法,并通过粒子群算法对以上算法进行结构参数优化。针对高压SF6气体绝缘组合电器现场应用的结果表明:提出的缺陷类型诊断方法可依据SF6典型微量分解气体种类及含量对故障模式进行智能判定,且研制的缺陷模拟装置硬件平台可有效采集原始分类数据形成缺陷样本数据库;提出的人工智能分类算法易于编程实现,可用于实际工程中绝缘缺陷类型诊断与评估,绝缘缺陷故障类型诊断成功率为93.3%。研究结果有助于检测SF6绝缘设备的早期潜伏故障,对于高压SF6气体绝缘组合电器故障诊断及其模式识别具有一定的理论指导价值。

基于LoRa的气体绝缘组合电器SF6泄漏报警监测技术

有效监测气体绝缘组合电器变电站的SF6气体泄漏,对于保证变电站工作人员和环境安全至关重要。目前的SF6泄漏报警装置传感器模块均需要接电源线和通讯线,通过有线方式将传感器模块监测的数据传输至大门外主机,分布的监测模块采用有线方式,存在不美观、装好后移动困难及维修不易等问题。因此,提出基于Lo Ra的SF6泄漏报警监测技术,研制出基于Lo Ra技术的SF6泄漏报警监测装置,并进行了相关测试,测试结果表明,研制的装置参数符合该领域检测要求。

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。

基于SF_6气体分解产物检测的气体绝缘开关设备状态监测

分析了SF6气体分解产物检测方法,开展了气体绝缘开关设备(GIS)设备分解产物带电检测,对检测结果进行了统计分析,得到了不同类型设备中的分解产物特性。统计分析结果表明,正常运行设备均未检测到SO2和H2S组分,50%以上的设备检测到CO组分但含量不超过20μL/L,互感器检测到CO组分概率稍高且含量较大。对检测到SO2组分的设备气室进行了跟踪检测,结合设备运行工况,对设备状态进行了综合判断,通过解体检查验证了SF6气体分解产物检测措施及状态监测结果的有效性。

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混合绝缘气体电气设备中气体泄漏检测技术研究

《京都议定书》将SF_6气体列为限制排放的6种温室效应之一。为减少SF_6气体的使用量,采用SF_6/N_2和SF_6/CF_4混合绝缘气体作为SF_6替代气体是现实可行的,国内外已在部分设备中投入使用。目前,国内外关于SF_6混合绝缘气体电气设备泄漏检测技术的研究较少,现有SF_6检测技术能否直接应用于混合绝缘气体的检测是目前亟须解决的问题。文中以SF_6/N_2和SF_6/CF_4两种混合绝缘气体为试验对象,模拟不同混合比的混合绝缘气体在不同距离和风力等条件下的泄漏情况,利用红外成像仪等仪器进行检测,得出了仪器的检出限值,并提出检测的的最佳条件,证明SF_6泄漏检测技术可以应用于混合绝缘气体的现场检测,对于SF_6混合绝缘气体泄漏现场检测具有一定的指导意义。

电力设备中SF_6混合绝缘气体净化分离技术的探究

为解决SF_6气体的温室效应及低温易液化问题的日益突出,SF_6/N_2、SF_6/CF_4等混合绝缘气体被认为是目前最有发展前景的替代介质,开始在气体断路器(GIC)以及气体输电管线(GIL)、GIS母线等非灭弧气室中推广应用。然而,大规模推广应用前,必须先解决混合气体的回收、净化处理等关键问题。由于SF_6混合绝缘气体与纯SF_6气体性质上有较大的区别,文中针对SF_6/N_2和SF_6/CF_4混合绝缘气体特性,提出了用多级高分子膜、深冷相变分离和低温精馏方法联用的混合气体分离净化方案,经过处理后能得到较高纯度的SF_6气体和CF_4气体,N_2纯度达到99%,可直接排放至大气。

广东省220kV及以上SF_6组合电器气体中SO_2和H_2S含量的现状分析

SF6气体在电弧、电火花和电晕放电的作用下会发生分解,产生SO2和H2S等分解产物。通过分析检测SO2和H2S等分解产物可以判断全封闭组合电器(GIS)是否发生故障并判定故障的具体部位。为此,分析了广东省内74个220kV及以上变电站GIS中SO2和H2S的含量,并讨论了电压等级、运行时间和设备生产厂家对其的影响,为判断SF6GIS的潜伏性故障提供基础数据。统计分析结果显示,500kV GIS中SO2和H2S的含量高于220kV GIS,并且运行时间越长,设备中SO2和H2S的含量越高。

基于SF_6成分分析的气体绝缘金属封闭开关设备潜伏性缺陷判断的研究及应用

长期运行下气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated switchgear,GIS)的潜伏性缺陷会引致放电,最终可能引起绝缘崩溃。为了探索一种基于SF6成分分析的有效判断GIS放电状态的方法,在110 kV母线段内进行放电试验,检测分析不同放电类型下分解气体的体积分数变化规律,提出使用CS2,SO2F2和SO2作为GIS潜伏性缺陷的特征气体,它们的增长速率可用于判断GIS绝缘的状况。在此基础上,给出了GIS潜伏性缺陷的判断流程,其有效性得到了实际验证。