基于光声光谱技术的SF_6泄露检测技术

SF6气体作为一种优良的绝缘介质,广泛应用于高压电力设备中。然而,作为一种主要的温室效应气体,其泄露将给环境和维修人员构成不良影响。能够及时灵敏地检测到SF6气体的泄露情况成为电力系统的一个广泛需求。光声光谱技术作为近年来兴起的一项新型的微量气体检测技术,具有灵敏度好,选择性好,动态检测范围大等优点。笔者基于光声光谱技术的基本原理,利用SF6在10.6微米波长处的红外吸收峰值,构建出一套SF6泄露检测系统。同时通过实验室模拟配比不同浓度SF6和空气的混合气体,对系统性能进行验证,发现该系统最低可检测到0.01 ppm的SF6,而且具有较好的线性度和稳定性。     

悬臂梁增强型光声光谱:定量测量痕量CO

SF6是一种优良的绝缘气体,常用于GIS内部,在GIS异常运行时,可能产生分解,产生多种分解组分,CO就是其中一种,对CO的定量测量具有极大的意义.文中基于气体的光声效应和迈克尔逊干涉仪对悬臂梁形变的测量,选择了中心波段为6377.4066 cm?1的CO近红外吸收谱带作为研究对象,利用中心波长为1567 nm的DFB...     

SF6气体中H2S光声检测及FFT滤波在检测信号噪声抑制中的应用

H2S作为SF6气体绝缘电气设备中一种重要的故障特征气体,其浓度对于评估SF6气体绝缘状态有着重要意义.由于H2S在近红外波段的吸收系数非常小,导致传统光学检测方法在该波段对H2S气体的探测灵敏度较低.气体光声光谱技术灵敏度高、响应速度快且无需载气,非常适用于痕量气体的检测.搭建了一套大功率气体光声检测平台,选择H2S...     

基于光声光谱技术的SF6分解组分的检测装置研制

采用了光声光谱技术对SO2气体进行检测,该技术有高灵敏度并且不消耗被检测的气体的优点,特别适用于对SO2气体的检测;基于光声光谱技术设计了一台用于检测SO2气体的试验装置,并且针对圆柱形光声腔存在的缺陷而采用了球形的光声腔。所设计的试验检测装置能够有效检测SO2,并为日后研制SO2光声光谱在线监测系统提供重要的技术支撑。     

基于悬臂梁增强型光声光谱的SF_6特征分解组分H_2S定量检测

H_2S作为SF_6分解产生的关键特征组分,能够有效反映SF_6气体绝缘电气设备内部绝缘故障的严重程度及故障是否涉及固体绝缘材料。采用新型硅微悬臂梁传声器与分布反馈式半导体激光器搭建了悬臂梁增强型光声光谱痕量气体检测系统,以H_2S气体v1+v2+v3泛频吸收谱带中心波数为6 336.62 cm-1的吸收谱线作为研究对象,仿真研究了H_2S气体的红外吸收特性,试验研究了H_2S气体悬臂梁增强型光声光谱响应特性,采用最小二乘回归分析了H_2S气体光声信号与其体积分数的关系。结果表明,在气体吸收未饱和的情况下,光声信号强度与H_2S体积分数之间存在良好的线性关系,系统对N2中痕量H_2S的检测下限为0.84×10-6,对SF_6中痕量H_2S的检测下限为1.75×10-6。研究结果为采用SF_6分解组分法判断设备内部绝缘故障类型和严重程度提供了有力的数据支持。     

应用光声技术的SF6分解组分检测装置研制

为了对局部放电下SF6分解组分进行实时在线检测,研制出一套基于光声技术的SF6分解组分检测的光声装置,详细介绍了装置的工作原理和硬件构成,根据被测气体的光谱特性,选择了合适的红外光源和窄带滤光片,用模拟电场的仿真手段,设计出了该装置的关键部件光声池,并利用声传输线理论优化了光声池的结构参数。经过性能分析与测试表明,光声...     

光声光谱检测变压器油中气体的共振光声池研究

气体光声光谱技术是一种新型的微量气体检测技术,能很好地应用于变压器油中溶解气体检测。光声池是光声光谱监测系统中的核心部分,是表征系统灵敏度的重要因素。笔者模拟分析了气体光声信号分布及谐振腔几何尺寸与表征光声池性能的特性参数的量化关系,设计制作了两个不同几何结构参数的共振光声池,实验研究了光声池响应特性,实验结果比较得出谐振腔长120 mm、半径3 mm的不锈钢光声池表现出比较优越的气体响应性能,并对变压器油中溶解的主要特征气体C2H2进行了光声探测。理论与实验结果为气体光声光谱在线监测系统的完善及高灵敏度光声池的优化设计提供了技术支持与理论参考。     

采用激光共振光声光谱技术检测乙炔气体

乙炔常伴随变压器内放电性故障的出现而产生,为了检测乙炔气体,通过研究乙炔在近红外波段的红外吸收特性及深入分析光声池的设计,构建了用以检测乙炔的光声光谱气体检测装置。利用该装置,对分布反馈半导体激光器的辐射特性进行了实验分析,结果表明,激光器的辐射波长随工作温度或注入电流的升高以近似线性升高,且在工作温度下的变化梯度大于注入电流下的变化梯度;利用分布反馈半导体激光器的窄线宽和可调谐特性,测得乙炔分子在近红外区第一泛音带的R(4)、R(5)支光声光谱;对光声信号受气体体积分数、激光功率影响的实验分析表明,在低气体体积分数、低激光功率条件下,光声信号与气体体积分数、激光功率间具有良好的线性依赖关系,该装置对乙炔的最低体积分数检测限约为1.4×10-6。     

SF6及其分解产物SO2的拉曼光谱检测试验研究*

通过检测GIS中SF6及其分解气体组分,可检测到GIS内部存在的潜在性缺陷,对保障GIS设备的可靠运行具有重要意义.基于频率锁定腔增强技术,将激光耦合到V形谐振腔中,搭建了光反馈频率锁定V型腔增强平台,实现了拉曼信号的增强.开展了SF6及其主要分解组分SO2气体的拉曼光谱检测研究,得到了SF6气体的拉曼特征峰位于774 cm-1,SO2气体的拉曼特征峰位于1151 cm-1;对SF6气体的检测下限达到了13.2 Pa,对SO2气体的检测下限达到了25.6 Pa.SF6的拉曼特征峰线宽极窄,说明拉曼光谱在抗交叉干扰上具有极大的潜力.通过对不同压强、不同激光功率与不同温度下的SO2气体进行拉曼光谱试验分析,发现SO2气体的拉曼特征峰强度与气体压强、激光功率、温度之间高度线性相关.这项研究为拉曼光谱法对SF6分解气体成分的检测和定量分析奠定了基础,表明拉曼光谱法在SF6分解气体成分检测领域具有巨大的潜力.     

变压器油中甲烷气体的光声光谱检测方法

甲烷(CH4)是变压器油中溶解的一种可用于变压器早期故障诊断的特征气体。光声光谱技术是基于光声效应的一种新型微量气体检测技术,具有灵敏度高,选择性好,动态检测范围大等优点。该文基于光声光谱技术的基本原理,利用分布反馈半导体激光器构建一种便携式、可调谐的光声光谱装置,借助该装置研究光声信号与激光功率、CH4浓度之间的关系,及CH4的2v3带R(3)支的高分辨光声光谱;该装置对CH4的检测灵敏度达到5.05 mL/L。理论与实验结果为CH4的光声光谱在线监测及高灵敏度可调谐光声光谱仪的设计提供了参考。     

红外线检测技术判断电气事故

采用红外线检测技术判定电气设备或线路的隐患部位,采取温度判断、相对温度、同类比较法等措施来防止和杜绝事故的发生。通过案例分析提出了采用适当措施提高测温准确性;尽量在良好气象条件下检测;对重要设备全过程跟踪;多种综合应用检测手段等注意事项。     

远红外检测技术在变电站巡检中的应用

变电站作为电力系统中的关键环节,其运行质量直接关系到电网运行的安全稳定。变电设备缺陷大部分是通过设备发热来显现的,远红外检测技术的应用,极大地提高了设备发热缺陷的辨识度,能迅速定位变电设备发热故障,及时消除缺陷,避免电力事故的发生,可有效地提高变电运维质量和变电站设备的安全运行水平。     

应用红外检测技术评估复合绝缘子劣化状态

应用红外检测技术能够有效检测复合绝缘子劣化状态。剖析了导致复合绝缘子发热的原因,研究红外检测技术评估复合绝缘子劣化状况的方法,提出了应用红外检测技术评估复合绝缘子劣化状态的两个判据。以沿海地区某110 k V变电站110 k V母线复合绝缘子红外检测温度异常为例,应用红外检测技术诊断该复合绝缘子缺陷类型,并通过停电解剖复合绝缘子验证了红外检测结果的正确性。     

紫外与红外技术在发电机电晕检查方面的应用

提出用紫外仪判断电机起晕的判据,一方面解决暗室观察防晕的困难,另一方面更加直观地观察到防晕的形态.通过红外成像,将非线性电阻层表面发热功率,简化成直观的彩色图像,为监测发电机防晕的失效、优化防晕结构提供了一种全新的途径.     

SF_6红外成像检漏技术在特高压带电检测中的应用

介绍了SF6红外成像检漏技术的基本原理和在特高压运维检修中的应用案例,运用SF6红外成像检漏技术在设备不停电的状态下进行SF6气体检漏,并精确定位泄漏点。结果表明:在带电检测过程中,结合SF6气体密度继电器显示的压力变化,采用SF6红外成像检漏能有针对性地对设备进行检测,并提高检测效率。     

水冷壁高温腐蚀倾向判断及H2S近壁面许用浓度研究

为预防日益严重的锅炉水冷壁高温腐蚀,在300MW燃煤锅炉上研究了近壁面气氛分布规律,结合不同气氛下水冷壁材料12Cr1MoV的高温腐蚀动力学试验数据,预测了不同温度、气氛、腐蚀层开裂周期下的高温腐蚀速率,从而提出不同运行时间下锅炉水冷壁腐蚀的倾向判断标准;建立了腐蚀速率与H₂S浓度、腐蚀时间和腐蚀层开裂周期的关系式,并以腐蚀膜开裂周期12h和24h为例,求得了近壁面气氛的许用浓度。研究结果表明,近壁面硫化氢（H₂S）浓度与一氧化碳（CO）浓度成正比,而与氧气（O₂）浓度成反比;高温腐蚀速率与时间符合抛物线关系,与温度符合阿雷尼乌斯定律;只要将近壁面气氛控制在对应的H₂S许用浓度范围以内,就可以预防严重高温腐蚀的发生。     

红外测温技术在复合绝缘子检测中的应用

分析了广东佛山供电局220kV和北京超高压公司500kV故障复合绝缘子的红外测温结果,说明红外测温技术能够实现远距离、大面积快速扫描,是发现复合绝缘子内部缺陷的有效手段。同时将红外测温结果和电场分布测量结果进行了比较,表明红外测温技术可以发现局部发热的内绝缘缺陷,电场分布测量法可发现导通性通道的内绝缘缺陷。