[发明专利]一种基于SF6

说明书

本发明公开了一种基于SF₆分解产物分析的GIS放电故障诊断方法。本发明采用的技术方案包括：设置特征产物判断组G_A；设置特征产物含量变化组G_B；设置放电缺陷判断组G_C；将G_A、G_B和G_C构成GIS放电故障阈值判断对照表；在运行中的GIS上加入现场故障检测用便携式气相色谱仪和精密露点仪，构成SF₆气体分解产物检测系统；对运行中的GIS进行微氧和微水含量测试；实时抽取GIS内部气体样品，通过便携式气相色谱仪分析气体样品组分含量，将得到的特征产物含量进行归一化处理，并与GIS放电故障阈值判断对照表进行对比，最终确定GIS内部的放电故障类型。本发明可快速判断GIS内部放电类型，为实际GIS放电故障诊断提供指导。

技术领域

本发明属于电力设备的保护与故障诊断领域，涉及一种基于SF₆分解产物分析的GIS放电故障诊断方法。

背景技术

气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear，GIS)因其占地空间小、维护周期长、设备可靠性高等特点得到了越来越广泛应用。然而在生产、运送和安装过程中，设备内部难免会出现不同类型和程度的缺陷，如存在金属尖端缺陷、绝缘沿面缺陷、绝缘气隙缺陷等，这些缺陷会导致腔体内部不均匀电场的存在，产生局部放电，甚至发生闪络击穿，从而造成绝缘劣化，因此对GIS内部放电故障的检测尤为重要。

作为目前GIS主要填充气体的SF₆具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，但是在局部放电的作用下，SF₆气体会分解生成各种低氟硫化物，如果设备内部存在H₂O、O₂等杂质组分，其分解产物还会进一步与之反应生成SO₂F₂、SOF₂、SO₂、HF、H₂S等气体；如果设备内部存在绝缘和金属材料，还会生成CO₂、CF₄、CO等气体，因此可以通过对SF₆分解组分分析来判断GIS内部发生的绝缘缺陷，有效避免故障进一步扩大。与传统电检测法相比，SF₆分解组分分析法抗干扰能力强、故障类型易于辨识，具有很好的应用前景。

在不同程度的放电故障下SF₆气体会发生复杂的化学反应，生成新的分解产物，受放电位置和放电强度的影响，分解产物的生成量和变化趋势也有所不同。目前已有不少研究者对SF₆分解产物在不同放电故障下的变化关系开展了相应研究，但大多数研究均为实验室模拟环境和特制分解产物检测设备，所得到的检测结果与现场故障关联度较差。

因此，需要提供一种基于SF₆分解产物分析的GIS放电故障诊断方法，建立该方法的实验平台和检测方法与实际运行工况保持一致，提高GIS放电故障诊断的灵敏度和准确性，从而完善基于SF₆分解特性的电气设备化学诊断评估技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种基于SF₆分解产物分析的GIS放电故障诊断方法，其通过构建SF₆气体分解产物检测系统，对运行中的GIS内部气体特征产物进行实时监控，分析气体特征产物含量及其变化趋势，从而快速判断GIS内部放电类型，为实际GIS放电故障诊断提供指导。

为此，本发明采用如下的技术方案：一种基于SF₆分解产物分析的GIS放电故障诊断方法，其包括步骤：

1)设置特征产物判断组G_A，G_A包括C₂F₆、CF₄、CO₂和CO四种特征产物；