一种SF₆电气设备内部缺陷分析诊断方法

专利名称：一种SF₆电气设备内部缺陷分析诊断方法
技术领域：
本发明涉及电气设备领域，具体地说是一种SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法。
背景技术：
目前，SF6电气设备广泛应用于电力系统领域，但由于该类设备是外壳为合金铝材 的全密封成套设备，常规手段难以检出设备内局部缺陷。SF6分解产物S02、&S做为设备缺 陷的特征分解气体，目前国内外大多处于探索研究阶段，SF6分解产物检测设备没有统一的 规范要求，分解产物检测没有统一的行业标准，对内部缺陷的严重程度更缺乏判断依据。

发明内容
本发明的目的是提供一种利用分解产物&S/SA含量比值对SF6电气设备内部缺 陷严重程度进行分析诊断的方法。本发明采用的技术方案为一种SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法，其特征在 于将SF6电气设备内部过热缺陷分为低温过热缺陷、中温过热缺陷和高温过热缺陷三种状 态，所述的低温过热缺陷指温度在200°C及以下产生的缺陷，所述的中温过热缺陷指温度在 250-450°C时产生的缺陷，所述的高温过热缺陷指温度在550°C以上产生的缺陷，中、高温过 热缺陷对于运行设备来说是重大危险源。采用SF6电气设备内部产生的分解产物H2S/S&含量比值来判断SF6电气设备内 部所处的缺陷状态，当H2S/SA的比值为0时，SF6电气设备内部处于低温过热缺陷状态；当 H2S/S02的比值为0. 02-0. 14时，SF6电气设备内部处于中温过热缺陷状态；当H2S/S02的比 值为0. 24-0. 30时，SF6电气设备内部处于高温过热缺陷状态。本发明通过大量内部缺陷模拟试验，提出低温过热缺陷及以下)、中温过 热缺陷(350°C左右)、高温过热缺陷(550°C左右)概念，中高温过热缺陷对于运行设备来说 是重大危险源，尤其是高温过热缺陷，随着运行负荷的波动，随时可能发展为故障，这种情 况应立即降低运行负荷或停运解体检查。在低温过热缺陷和高温过热缺陷状态时，气室微水含量对压3广02的比值无影响。在中温过热缺陷状态时，当微水含量> 500μ L/L时，H2S/S&的比值为0. 02-0. 04 ； 当微水含量< 100 μ L/L时，H2S/S02的比值为0. 13-0. 14。吸附剂是否失效对H2S/sa的比值无影响。本发明通过SF6电气设备内不同类型缺陷模拟，并对影响SF6分解产物含量的SF6 微水量、吸附剂等多个工况进行模拟试验，通过大量试验数据的分析研究发现，可通过分解 产物&S/SA含量比值分析法对SF6电气设备内部缺陷严重程度做出分析诊断，完全能达到 排查SF6电气设备内局部绝缘隐患效果，可广泛应用于电力系统领域。下面结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。


图1为本发明在1000-1200 μ L/L的湿度范围内过热温度对分解产物含量的 影响图(图中，+表示200°C，+表示:350°C，------表示550°C)。图2为本发明在1000-1200 μ L/L的湿度范围内过热温度对分解产物含量的 影响图(图中，—表示200°C，+表示350°C，表示550°C )。图3为本发明在1000-1200 μ L/L的湿度范围内过热温度对分解产物&S/S02含量 比值的关系图(图中，+表示550°C，—表示:350°C，+表示200°C)。图4为本发明中温过热缺陷(350°C )下微水含量对分解产物含量的影响图 (图中，表示 155°C，+ 表示 683°C，------表示 1200°C)。图5为本发明中温过热缺陷(350°C )下微水含量对分解产物H2S含量的影响图 (图中，_■一表示155°C，+表示683°C，——表示1200°C)。图6为本发明中温过热缺陷(350°C )下微水含量对分解产物H2S/S&含量比值的 关系图(图中，+:表示1200°C，_■一表示683°C，+表示155°C )。
具体实施例方式影响SF6电气设备分解产物的因素很多，对于正常运行的SF6电气设备，其可能变 化的因素包括气室微水含量、吸附剂是否失效、系统运行负荷情况、开关设备操作情况等。 这些因素也影响着分解产物的含量，通过改变各影响因素的大量模拟试验，分析了微水含 量、过热温度对分解产物的影响。一、过热温度(缺陷的严重程度)对分解产物S02、H2S含量的影响，以及相应的分 解产物吐5广02含量比值分析，见附图1-3。通过大量模拟试验发现，过热温度变化(对应缺陷下运行负荷的变化)对分解产 物有重大影响，对于低温过热缺陷，可检测到有限的SO2气体，检测不到吐5气体。对于中 温过热缺陷，可检测到大量的SO2气体，但是H2S气体含量很低。对于高温过热缺陷，S02、H2S 气体含量都很高，并且跟踪检测会发现，其浓度增加迅速。二、中温过热缺陷下微水含量对分解产物S02、H2S含量的影响，以及相应的分解产 物!^/502含量比值分析，见附图4-6。通过不同湿度下相同过热温度下的试验研究发现，随着湿度的加大，SO2气体含量 明显增加，H2S气体受微水含量影响不大，H2S气体增长缓慢，含量很低。综上所述，分析总结出&S/S02含量比值与SF6电气设备内部缺陷严重程度的关
系，见下表。
权利要求
1.一种SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法，其特征在于将SF6电气设备内部过热缺 陷分为低温过热缺陷、中温过热缺陷和高温过热缺陷三种状态，所述的低温过热缺陷指温 度在200°C及以下产生的缺陷，所述的中温过热缺陷指温度在250-450°C时产生的缺陷，所 述的高温过热缺陷指温度在550°C以上产生的缺陷，中、高温过热缺陷对于运行设备来说是 重大危险源；采用SF6电气设备内部产生的分解产物&S/SA含量比值来判断SF6电气设备内部所 处的缺陷状态，当H2S/S&的比值为0时，SF6电气设备内部处于低温过热缺陷状态；当H2S/ SO2的比值为0. 02-0. 14时，SF6电气设备内部处于中温过热缺陷状态；当H2S/S02的比值为 0. 24-0. 30时，SF6电气设备内部处于高温过热缺陷状态。
2.根据权利要求1所述的SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法，其特征在于在低温过 热缺陷和高温过热缺陷状态时，气室微水含量对&S/SA的比值无影响。
3.根据权利要求1所述的SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法，其特征在于在中 温过热缺陷状态时，当微水含量>500 μ L/L时，H2S/S02的比值为0. 02-0. 04 ；当微水含量 <100μ L/L 时，H2S/S& 的比值为 0. 13-0. 14。
4.根据权利要求2或3所述的SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法，其特征在于吸附 剂是否失效对H2S/S&的比值无影响。
全文摘要
本发明公开了一种SF6电气设备内部缺陷分析诊断方法。目前，SF6电气设备广泛应用于电力系统领域，常规手段难以检出设备内局部缺陷。本发明采用SF6电气设备内部产生的分解产物H2S/SO2含量比值来判断SF6电气设备内部所处的缺陷状态，当H2S/SO2的比值为0时，SF6电气设备内部处于低温过热缺陷状态；当H2S/SO2的比值为0.02-0.14时，SF6电气设备内部处于中温过热缺陷状态；当H2S/SO2的比值为0.24-0.30时，SF6电气设备内部处于高温过热缺陷状态。本发明完全能达到排查SF6电气设备内局部绝缘隐患效果，可广泛应用于电力系统领域。
文档编号G01N33/00GK102095832SQ20101058909
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘黎, 周国良, 李思南, 胡文堂, 蒋建玲 申请人:浙江省电力试验研究院, 浙江省电力试验研究院技术服务中心