基于红外传感的GIS隔离开关触头温度在线监测技术研究

为实现对触头温度的在线监测,针对GIS设备隔离开关的结构特点,提出了一种基于红外(IR)传感的适用于GIS设备触头温度在线监测的方法。因为金属导体表面发射率低,所以在金属导体触头表面涂敷高辐射涂料。针对SF6气体吸收红外光的影响,提出通过调节红外温度传感器的发射率来补偿SF6气体的吸收效应。建立了GIS试验平台,研究了SF6气体体积分数、红外滤光片和环境温度对红外测温的影响。实验结果表明,SF6气体体积分数的升高会导致红外温度传感器读数的下降,需要调低传感器的发射率进行补偿。最后根据所提方法设计了GIS设备触头温度在线监测系统。     

SF6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红外成像检漏技术在GIS带电检测中的应用

SF6红外成像检漏技术具有非接触、高灵敏度等优点,能准确、迅速对SF6气体绝缘电气设备的密封能力进行检测,确定泄漏源头,即时掌握SF6气体绝缘设备的健康状况,保证设备的安全稳定运行,在GIS带电检测中应用广泛,效果显著。本文结合在GIS带电检测中发现的典型故障实例,对SF6红外成像检漏中发现的泄漏原因进行了归纳:密封件老化或本身质量问题,安装工艺不良以及设备本身工艺问题。     

SF6分解产物的红外光谱特性与放电趋势

SF6分解组分与GIS的绝缘缺陷密切相关,通过气体组分的监测可对GIS内绝缘状态做出评估。为此,利用傅立叶变换红外吸收光谱法(FTIR)和气相色谱法(GC)对SF6局部放电分解组分进行了检测分析,每12 h检测一次,共放电96 h。成功检测到了SOF2、SO2F2、SO2、SOF4、SF4等气体,且在不同的时段检测到了不同的组分种类和体积分数变化趋势,FTIR可检测的组分种类比GC多。利用各吸收峰的吸光度值做初步的定量分析,发现不同的放电时间有不同的气体组分和产气率,该方法能够实现GIS的在线监测。     

SF_6气体中杂质含量分析在GIS故障分析判断中的应用

笔者以SF6气体分解机理为基础,分析了不同故障情况下SF6气体中的特征杂质气体。得出:电弧和热分解的主要产物是SOF2;在热分解条件下,如能够检测出SO2,则可能存在金属性过热故障;CF4、CO和CO2的体积分数异常增加,故障则可能涉及到固体绝缘材料;设备存在内部潜伏性故障的特征气体是HF。通过检测SF6气体中杂质气体的体积分数可对GIS的故障进行分析判断。     

广东省220kV及以上GISSF6分解产物分析

六氟化硫(SF6)气体在电弧、电火花和电晕放电的作用下会发生分解,产生二氧化硫(SO2)、四氟化碳(CF4)等分解产物。检测SF6分解产物(色谱法、电化学法)是诊断SF6气体绝缘设备内部运行情况的一个强有力手段。为此,总结了广东省74个220kV和500kV全封闭组合电器(GIS)变电站共3770个气室中SF6分解产物的体积分数,为SF6GIS潜伏性故障及其故障类型判断累积经验。结果显示:SF6GIS中二氧化碳(CO2)、CF4、氟化亚硫酰(SOF2)、氟化硫酰(SO2F2)、十氟化二硫酰(S2OF10)、SO2和硫化氢(H2S)都呈偏正态分布,CO2、CF4、SOF2、SO2F2、S2OF10的体积分数均低于1000×10-6,SO2的体积分数均<3×10-6,H2S的体积分数均<1×10-6。500kVGIS设备中SF6分解产物体积分数低于220kVGIS设备;运行时间越长,设备中SF6分解产物的体积分数越高。     

针-板缺陷模型下局部放电量与SF6分解组分的关联特性

为了定量判断气体绝缘组合开关电器(GIS)内金属突出物缺陷所产生局部放电(PD)的严重程度,在自建的SF6放电分解实验平台上,用针-板缺陷模型产生PD使SF6发生放电分解形成特征组分,分别在不同电压等级下进行96h实验,采用气相色谱法对分解组分进行定量测定,同时用50Ω无感电阻检测PD量大小,深入研究了PD量与SF6气体分解组分之间的关联特性,结果表明,针-板缺陷PD下SF6分解可产生CF4、CO2、SO2F2、SOF2等组分,SO2F2和SOF2的体积分数及产气速率与每秒平均放电量Qsec关联性良好,SO2F2和SOF2的体积分数及产气均方速率随Qsec增大而增加,而(SOF2+SO2F2)与(CO2+CF4)的体积分数比值随Qsec近似呈线性增长,CF4与CO2以及SOF2与SO2F2的体积分数比值可作为较大Qsec的辅助判据,因此,可以通过SF6气体组分定量分析来判断GIS设备内部PD的程度。     

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。     

一起GIS的SF_6气体微渗漏故障处理

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的绝缘气体SF6的泄漏,是威胁设备安全运行的重要因素.介绍了对郑州供电公司110 kV上街变电站一起GIS设备SF6微渗漏故障的检查、分析、处理过程、检修结果.为GIS设备SF6微渗漏的处理提供一定的经验和参考.     

基于SF_6气体分解成分检测的设备状态评估

依据SF6绝缘气体及各种固体绝缘材料在放电或过热等异常情况下的分解机理及分解产物的形成过程,通过对众多运行设备进行分解产物的种类及体积分数含量普查,发现设备内部可能存在异常,并且这种质疑正好与设备解体验证相符。在实践的基础上验证通过SF6分解产物体积分数的检测来预判SF6气体绝缘设备是否存在潜在缺陷的可行性和有效性,为今后SF6气体绝缘设备的运行维护和开展设备的状态检修提供参考依据和技术支撑。