[发明专利]一种定位GIS内部放电性故障的方法

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种定位GIS内部放电性故障的方法，该方法通过检测SF₆分解物对GIS进行故障气室定位和对设备中潜伏故障进行跟踪监测，为GIS设备故障诊断提供一个新的检测手段。

背景技术

SF₆气体具有优良的绝缘和灭弧性能，广泛应用于高压电气设备特别是在组合电器、断路器设备中。纯净的SF₆气体是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，其自身的分解温度>500℃，在正常运行的情况下分解产物极少，在金属表面当温度200℃也可促使六氟化硫分解。引起SF₆气体分解的主要原因有：局部放电、火花放电和电弧放电等，放电产生的高温电弧使SF₆气体发生分解反应，生成SF₄、SF₃、SF₂、和S₂F₁₀等多种不稳定的低氟硫化物。若是纯净的SF₆气体，上述分解物将随着温度降低会很快复合、还原为SF₆气体。但实际应用中设备的SF₆气体总含有一定量的空气、水分，与多种低氟硫化物发生复杂化学反应，进而生成HF、SOF₂、SO₂F₂等分解产物，对设备内其他绝缘及金属材料有强腐蚀作用，加速绝缘劣化，最终导致设备发生绝缘故障。

在电力工业中，GIS是指六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulated Switchgear）简称GIS，它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。

目前全国大部分电网的110kV及以上电压等级的断路器、GIS和HGIS设备全部采用SF₆气体绝缘。随着GIS设备装用量的增大，运行中的问题也逐渐暴露出来，SF₆绝缘设备的内部工作场强很高、容易因内部微小缺陷导致绝缘性能下降，引起较为严重的局部放电，甚至是绝缘击穿，造成设备故障，严重地威胁电力生产安全。各种放电、过热或者绝缘击穿，会促使SF₆气体分解，产生不同的分解物，因此通过分析设备内SF₆分解物，可以判断设备的内部状况，对电气设备进行故障诊断，确定运行中发生故障的气室位置常常是比较困难的。为了缩小检修范围，缩短检修时间，可以利用故障气室中气体分解物检测来判断有故障的气室位置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种定位GIS内部放电性故障的方法，该方法通过检测GIS中SF₆分解物判断GIS设备的内部状况，对GIS进行故障气室定位和对设备中潜伏故障进行跟踪监测，缩小检修范围，缩短检修时间，为GIS设备故障诊断提供一个新的检测手段。

本发明的技术解决方案如下：

本发明提供一种定位GIS内部放电性故障的方法,包括采样步骤、现场检测步骤和实验室检测步骤，其特征在于，

所述现场检测为检测管检测，所述现场检测步骤为：

（1）将装有来自GIS设备中SF₆气体的取样袋与检测管一端连接，检测管另一端插入气体采样器进气嘴；

（2）推拉气体采样器的手柄，多次采集，至检测管中指示剂变色，判断GIS设备中SF₆气体组分及其含量；

所述实验室检测为气相色谱分析，所述实验室检测步骤为：

（1）在气相色谱仪器运行稳定后，将已知浓度的以氦气为底的单一组分标准气体进样标定，得到该组分的色谱图峰面积A_is或峰高h_is；

（2）气体进样，将采样容器与气体采样阀的进气口相连接，用样品气冲洗定量管及管路0.5min～1min，关闭采样容器阀门；

（3）组分检测，在稳定的色谱仪工作条件下，切换六通定量阀至进样位置，载气与采样管相连，样品经色谱柱分离、检测器检测，记录不同组分的峰区面积A_ig或峰高h_ig；

（4）组分浓度计算，根据不同组分的峰面积A_ig或峰高h_ig，按式（1）计算各组分的浓度