红外成像检漏技术在GIS设备中的应用
红外成像检漏技术原理与现场应用
红外成像检漏技术原理与现场应用作者：束旭东来源：《城市建设理论研究》2013年第32期摘要：目前，红外成像检漏技术在江苏省电力公司已得到比较广泛的应用，并取得了显著的效果，为以SF6作为绝缘气体的高压电器设备在线无损检测、快速查找故障点和诊断设备故障类型提供了依据，有效地预防了一些事故的发生，大大提高了设备运行的可靠性。
本文从以SF6作为绝缘气体的高压电器设备检漏的必要性、能解决什么问题谈起，结合在我单位的实际应用情况，重点介绍了红外成像检漏的技术原理、优点及使用方法。
有助于检测人员对红外成像检漏技术的进一步了解并能在今后现场工作中正确使用测量和维护该仪器。
关键词：红外成像，六氟化硫（SF6）气体，高压电器设备，气体绝缘金属封闭开关设备简称（GIS）、水解中图分类号： O434.3 文献标识码： A引言从1940年SF6气体作为绝缘介质开始，迄今已被广泛地应用在电力设备中，如高压断路器、变压器、互感器、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。
随着SF6气体使用量的增加，范围的扩大， SF6气体作为绝缘介质充入高压电器设备内有一定的压力，受制造质量、密封件的老化、安装工艺、气象条件、自然灾害等方面的影响会有所泄漏，;SF6气体绝缘设备一旦发生漏气，对高压电器设备、人身、环境造成危害。
随着社会的进步,人们对供电可靠率的要求不断提高,希望SF6为绝缘气体设备的长期安全运行显得日益重要。
根据电网发展的形势，供电系统需要对以SF6为绝缘气体的高压电器设备中SF6气体进行不停电的有效检漏，以充分掌握设备的运行状态，做到防患于未然。
鉴于以往SF6检漏技术的一些不足，研究利用新的SF6气体红外成像检漏技术是非常必要的，同时也给我们实际工作创造了巨大的经济效益及社会效益。
1、SF6气体的性质1.1; SF6气体的物理性质;;纯净的SF6气体是一种无色、无嗅、基本无毒、不可燃的卤素化合物,其相对密度在气态时为6.16g/cm3（20℃,0.1MPa时）；在相同状态下约是空气相对密度的5倍。
SF6红外检漏成像仪在缩短GIS HGIS设备运维时间的作用
SF6红外检漏成像仪在缩短GIS HGIS设备运维时间的作用摘要:通过对GIS/HGIS设备运维时间的分析,发现了运维时间过长的原因,提出了利用SF6红外检漏成像仪,以便缩短GIS/HGIS设备运维时间,提高运维工作的效率。
关键词:SF6红外检漏成像仪GIS/HGIS设备运维时间随着国网公司“三集五大”方案的提出,运维一体化、无人值守将会是未来变电站的发展趋势。
如何进一步提高运维工作的效率,将是变电站管理工作的重要工作。
本文以许昌花都500kV变电站为例:500 kV6回出线采用了西高HGIS设备,220 kV9回出线采用了新东北GIS 设备。
该站在许昌电网中占用重要地位,担负着许昌地区的主要供电。
随着运维一体化的深入,在完成现有运维一体化的基础上还将开展部分检修任务。
所以提高运行工作的整体效率是十分重要的。
1 GIS/HGIS设备维护现状我们对主要设备的每月运维时间作了统计分析。
在500 kVHGIS 设备的运维、220 kVGIS设备的运维,35 kV设备运维、主变运维、保护小室运维这几项的运维项目中,500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维时间占到了全部运维时间的71%。
500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维中SF6泄漏检查所占用的时间比例较大,达到了52%,每月需要31h,如果将其用时缩短50%,运维时间就会由60小时缩短为45h。
造成500 kVHGIS和220 kVGIS设备的运维中SF6泄漏检查时间较长的原因主要原因如下。
1.1 SF6压力表比较多220 kVGIS SF6压力表81个和500 kVHGIS SF6压力表95个共176个SF6压力表。
虽然数量较多,但是这是不可改变的。
1.2 SF6压力检查的周期短根据国网公司的《变电站管理规定》,对SF6密度压力表的检查有明确的规定,要求每天进行巡视检查。
《现场运行规程中》对充气设备也有具体珠运维要求。
鉴于SF6压力检查对于充气设备的重要性,根据国网公司的变电站管理规定,SF6压力的检查是每天一次。
GIS组合电器的安装工艺和关键控制要点
GIS组合电器的安装工艺和关键控制要点发布时间：2021-05-28T08:51:55.896Z 来源：《电力设备》2021年第2期作者：段相彬[导读] 必须重视GIS的安装工艺和关键控制要点两方面，为实现安装的科学性、合理性及安全性提供保障。
（上海思源高压开关有限公司上海 201108）摘要：GIS的全称是GASINSULATEDSWITCHGEAR，即气体绝缘全封闭组合电器，是一种高压电器设备。
广泛应用于高压、超高压领域，而且也被用在特高压领域，GIS组合电器具有运行安全性高、不需要过多维护，检修周期长的特点。
在施工时，GIS的安装工艺决定了工程的质量，要想提高电器的安装效率，则在施工时需要结合设备的特点。
本文主要从GIS组合电器的安装工艺和关键控制要点方面进行论述，为科学、合理地安装电器提供参考。
关键字：GIS组合电器安装工艺关键控制要点引言随着我国经济的发展，GIS组合电器应用数量大幅提高。
GIS组合电器具有多方面的优点，而且GIS组合电器非常适合智能型变电站使用，是在建设电网时的首选。
而GIS组合电器的安装质量受GIS的安装工艺和关键控制要点影响非常大，但目前二者尚未被完全掌握。
所以要想提高安装的效率及质量，必须重视GIS的安装工艺和关键控制要点两方面，为实现安装的科学性、合理性及安全性提供保障。
一、GIS组合电器的安装工艺GIS的组成部分较多，包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等，这些组件都被封闭在金属接地的外壳中，且在金属外壳中被充入一定量的绝缘气体SF6。
由于GIS组件多且互不相同，想要保证安装的质量，需要结合各组件的特点，进行有针对性地施工，所以GIS的安装对安装工艺有严格的要求。
（1）GIS组合电器安装要求严格的环境条件。
在装配各单元时，要保证周围环境无风沙、雨雪，且空气的相对湿度要低于百分之八十。
某些重要电站已要求现场安装环境百万级洁净度进行控制。
GIS 设备中 SF6 气体泄漏的原因分析及处理方法
GIS 设备中 SF6 气体泄漏的原因分析及处理方法摘要：针对GIS设备中SF6绝缘气体在运行过程中出现泄漏以及GIS设备在气体泄漏后的运行状态的变化，分析了其产生的原因，并提出GIS设备在日常运行维护管理中应遵守的原则和出现SF6气体泄漏后的应急处理原则，对如何检测GIS设备SF6气体泄漏的方法给出了建议。
关键词：GIS设备；SF6气体；泄漏问题；检测GIS（GAS insulated SWITCHGEAR）是气体绝缘全封闭组合电器的英文简称。
GIS由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件和出线终端等组成，这些设备或部件全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体，故也称SF6全封闭组合电器。
一、故障发生的现象及处理过程2017年08月23日14时48分，大唐石泉水力发电厂发电部运行人员在GIS室内日常巡回过程中，发现GIS 110KV I母联络气室SF6压力表计显示压力为 0.47MPa，同上半年相比，GIS 110KV I母联络气室SF6压力1月至3月显示为0.51MPa，4月至5月显示为0.49MPa,6月至7月显示为0.475MPa，8月显示为0.47MPa,呈逐渐下降趋势。
不足于自动启动110KV GIS室内SF6气体泄漏报警装置进行强制排风，运行人员立即手动启动110KV GIS室内排风机，并迅速撤离110KV GIS室内。
GIS 110KV I母联络气室SF6气体压力（20℃）额定值为0.5MPa，SF6气体压力（20℃）报警值为0.4MPa。
原因分析：110KV I母联络气室有轻微泄漏现象。
影响范围：影响GIS楼设备安全运行，采取措施：加强对110KV I母联络气室压力的监视，进入GIS设备区域前首先手动启动排风机强制排风15分钟后才进入巡视。
泄漏点判断：针对GIS 110KV I母联络气室采用局部包扎法，将可能漏气的部位用塑料薄膜包扎，并用胶带粘紧或布带扎紧，包扎一定时间后测量该空间内SF6气体，用SF6气体检漏仪检测，判断具体泄漏部位，最终判断出泄漏点为GIS 110KV I母C相联络气室轻微泄漏。
基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术研究
基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术研究红外热成像技术是一种基于物体表面热辐射分布情况来获取物体表面温度分布情况的无损检测技术。
近年来，随着人们对物体表面缺陷检测以及智能制造的追求，红外热成像技术在物体表面缺陷检测方面得到了广泛应用。
其中，基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术是一种新兴的检测技术，本文将详细介绍该技术的研究进展和应用前景。
一、红外热成像技术的基本原理红外热成像技术是基于物体表面热辐射分布情况进行检测的技术。
物体表面温度越高，其热辐射会越强，所以不同温度的物体在红外热成像图像上呈现出不同的灰度值。
通过红外热成像仪获取物体表面的热成像图像，并通过图像处理技术提取出红外热成像图像中的有效信息，就可以实现对物体表面缺陷的检测。
二、基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术的研究进展基于图像处理技术的红外热成像缺陷检测技术是近年来发展起来的一种技术。
其主要特点是将红外热成像技术和图像处理技术相结合，通过图像处理技术对红外热成像图像进行处理，提取出红外热成像图像中的有效信息。
常用的处理技术有灰度图像分析、特征提取、模式识别等。
1、灰度图像分析灰度图像分析是对图像中灰度值的分析。
在缺陷检测中，常常将红外热成像图像进行二值化处理，通过设置一个阈值或者使用自适应阈值算法将灰度图像分成黑白两部分。
在分割后，再通过图像形态学分析对二值化图像进行形态学处理，可以快速提取出二值化图像中的缺陷信息。
常用的形态学处理有腐蚀、膨胀、开操作、闭操作等。
2、特征提取特征提取是将图像中的缺陷信息提取出来，从而实现对缺陷的检测。
常用的特征提取算法有最小颜色差分（MCC）、最小二乘法（LS）、类支持向量机（CSVM）等。
这些算法都依赖于图像处理技术对图像中缺陷的处理，通过特征提取，可以将缺陷区域和正常区域进行有效的分类。
3、模式识别模式识别可以快速、准确地将图像中的缺陷和正常区域进行分类。
常用的识别方法有神经网络、支持向量机、决策树等。
浅析利用红外成像法检测GIS设备SF-6气体泄漏
在２ ０ １ ｉ年 ８月 １日，某地的变 电站为 ５ ０ ０ ｋ ｖ ，使用 的开关气室 内压力值 逐渐下降到 ０ ． ４ ８ ｍ ｐ ａ ，在原规定的压力应力应该在 ０ ． ５ ｍ ｐ ａ 之 内。在这压强需求下 ，现场补气应该降低到 ０ ． １ ５ ｍ ｐ ａ ，应该使用 １ Ｇｌ Ｓ设 备漏气原因以及危害 方便携带的检漏仪作为初步确定 ，从而更好对接 口位置漏气检 查。 该设备 出现漏气 问题会 导致气室压力 降低 ， Ｓ Ｆ 气体湿度逐渐增 之后再使用红外成法根据时间 间隔进行检查 ，这个检查 的范围比较 大 这个湿 度要 及早发现 ，进而将湿度控制住 这个时候需要检修 广 ，实现 了全面检查。当检查过程中发现漏气 点位 置处于 ２ ２ Ｆ上 ， 人员不停的进行补气，从而维护住额定 的气压标准状态下 。这个过 尤其是在 Ａ相隔 的位置 中，当侧 电流互感器有着 分支母 线时，这个 程会 导致成 产成本不断增加，在进行补气时如果操作人员操作不规 接 口理 当有一个封 闭性较好 的接 口，这样才 能更好 的避免 出现 误判 范，还有整个管路 的密封不够严实 ，当外界的大气逐渐渗透进入 时， 现象 。在现场进行漏气监测时 ，发现这个漏气点距离地面有 ３ ． ５ ｍ ， 会使得气体湿度逐渐提升 ，湿度不断增加 ，这容易导致安全事故 出 经过详细 的检查后发现 ，这个 绝缘子有着 明显的裂纹出现 ，使用该 现 。尤其是 当湿度达到一定程度时 ，会直接 引起绝缘 事故 出现 。这 检 查方法 能够及 时的帮助检修 人员进入定位 出设备故障所在，及时 个时候 Ｇ Ｌ Ｓ设备结构理当紧凑，不能出现缝隙。一般 而言，设备工 发展漏气 问题 ，这样才 能更好 的开展工作，更好 的保障工作顺利进 艺复杂程度在一定水平上 已经决 定了事故影 响范 围，导致抢 修难度 行 ，降低 财产 以及人员伤亡 出现 。 提升 ，所需 的恢复 时间比较长 ，这样就 容易出现 安全 事故，严重时 ３ ． ２ 案 例 二 会导致我 国电网企业安全 出现漏洞 ，安 全事 故提 升，造成 更大的经 ２ ０ １ ２年 １ ０月 ３日，某地的变 电站主变 ２ ２ ０ ｋ ｖ侧面 的支线压力 济损失 。这个相 当于高压 断路 器以及 电流互感器这些设备的工艺都 逐 渐 下 降 ， 还 发 出的 报 警 信 号 。进 行 现 场 补 气 工 作 时 ，需 要 使 用 到 比较复杂 ，设备 的封 闭性 比较 高，每个接 口也 比较复杂。这 出现漏 红外成像法执行间隔检漏 。当开展检漏工作时发现在相邻 的两个爆 洞 的原 因比较 多，这 些原因概 括起来主要有 ，第一，设计施工 出现 孔位置有着明显的烟雾 出现 ，这些烟雾浓度 比较大 。根据现场检测 缺 陷。当母线过长 时，波纹管 比较少 ，导致调整距离能力水平较差 ， 发现，这个漏气的位 置距离地 面有 ４米高，经过 认真检 查后确认 出 施工 时尺寸对接 不符合要 求导致局部受力过大：设备基础不均匀导 该位置出现漏气原因，主要原 因是防爆孔 内部进水受潮、锈蚀 严重 ， 致运行 中发生尺 寸偏移 。第二，制造安装缺陷 。盆式绝缘子、法兰 、 从而使得 防爆膜劣化失去 了防护效果 。因为长 时间没有被 发现 ，久 铸件存在裂 纹、砂眼等缺陷；密封圈尺寸不匹配 ；防水、密封工艺 而久之就 出现 了泄气故障 。通过这两个实例可 以看 出，红 外线 成像 不符合标准 ；接头 、法兰紧固力矩不够 。第三 ， 自然影 响因素，这 法 能够及 时且精准 的定位 为气 体故 障位 置，精准 的定位 可以保障工 个因素不得不进 行详细 分析，当 ０型圈因为受到潮湿 时，封 闭条件 作安全 ，提升安全性 。这个 为后期工 作开展 奠定 了基础 ，红外成像 下会逐渐失效恶化情况严重 ，当气候变化时 ，会容 易发生热胀冷缩 法避 免 了传统检漏 法需要 测试人 员攀爬梯 子 或设 备等 高处作 业现 现象 。 象，提 高了检测 效率 ，保证 了人身设备安全。随着社会不断发展， ２ 红 外 成 像 法的 检 测 原 理 科技水平逐渐提 高， 对气体 出现漏气 问题进行准确定位也显得容易 ， 当波长在 ０ ． ７ ５到 １ ０ ０ ０ ｕ ｍ之 间时 ，这个时候的 电磁波被称为红 做好准确 定位之 后可 以提升施 工效率 ，可 以保障工作顺利进行 。 外光 ，当连续不断 的红外波长 穿透过物质 时，其 中有 的波 长会被其 ４ 结 束 语 他 的光线吸收光谱 ， 红外线吸收光谱 的能力 比较强 。 ｓ Ｆ 气体红外吸 红外线成像法能够使得 Ｓ Ｆ ６ 气体被接 收之后 能够 以图象 的形式 收 的特性非常强 ， 当它进行光谱吸收时 ， 吸收 的主要部位在于 １ ０ ． ６ ｕ ｍ 展现出来，在一定的条件下 ，能够清晰可见这 图象 。在没有停 电的 位 置 ，如 下 文 所 示 ： 现状下能够快速找到设备故障所在 ，这为检测人 员进行检测提供 了 依据。给检测人员在开展工作时提供支柱 ，他们 可以准确 的定位 ， 保障气体出现泄漏时能够第一时间被 察觉从 而控制 住危 险。
红外测温技术在GIS故障诊断中的应用
红外测温技术在 GIS故障诊断中的应用摘要：GIS设备广泛应用于电力系统电压等级，近年来因其占地面积小、运行时间长、维护周期长而被投放市场。
传统的人工故障处理方法效率低，响应性强，较低诊断的准确性，无法快速检测GIS设备中的潜在或偶然故障。
红外温度技术可以大大提高人工故障排除的效率和准确性。
本文分析了红外温度技术的工作原理，介绍了常用于GIS故障诊断故障处理的红外温度技术，其红外加热技术在在GIS设备故障处理中的应用。
关键词：红外测温技术GIS故障诊断应用红外温度技术是检测带电重要工具。
具有不停电、接触、解体、取样等诸多优点。
广泛应用于电力系统。
红外技术的进步，精确地测量了温度和图像的精确分辨率。
利用红外温度技术对GIS设备进行热缺陷分析，是研究设备现状的重要工具。
一、红外测温技术原理自然界中的物体在温度超过零时会产生红外线，这主要是由于热辐射。
红外辐射的程度主要取决于物体的温度，通过红外传感器采集从GIS设备外部发出的红外光束，将这些红外信号转换成电信号，并实时监控GIS设备的温度。
GIS装置的故障诊断红外测温是测量装置向外发射的红外信号，测量GIS设备的表面温度，以确GIS设备的正常工作。
红外系统主要由红外线投射镜头、测量仪、信号处理及显示屏四部分组成。
红外线测温精度的主要因素是需要测量的距离和视角。
使用GIS设备测量温度应尽可能在合理的测量范围内进行，测量角度应为装有GIS设备的法线方向。
如果收集的信息没有被校正算法处理，温度测量允许的最大角度变化是±30°。
如果测量的角度超过这个范围，测量数据离实际值远远偏离，并且测量的视角越大，测量值与实际值之间的偏差就越大。
二、红外测温技术种类1.温度阈值法。
现阶段，GIS设备故障监测主要采用温度阈值法，即当确定正常运行的温度变化范围，且设备温度超过指定的温度变化范围时，该范围被视为故障。
这种温度测量方法的缺点是，由于设备类型多种多样，而且没有确定设备是否正常工作的关键点也并不是单一的，因此一个阈值方法不能有效地同时确定设备是否正常工作，设备故障通常需要从量到质的转换过程，仅仅把设备状态分为是不科学的是正常和故障。
红外线成像技术在大型电站中的应用
红外线成像技术在大型电站中的应用红外线成像技术是一种专门用于诊断故障的技术，它在应用过程中，具有无损性和非接触性等特点，在对电力设备进行诊断的过程中，能够第一时间找到故障地点以及原因，更重要的是，可以对设备可能发生的故障进行预测，因此有效降低了设备停运的概率，从而为相关部门减少了损失，提升了电力系统的安全性和稳定性。
在这种情况下，积极加强红外线成像技术在大型电站中的应用研究具有重要意义。
标签：红外线成像技术；大型电站；应用前言近年来，我国加大了大型电站的建设力度，大型电站日常运行过程中的稳定性，不仅同其自身的经济利益具有直接的关系，同时还对电网的安全性具有直接影响，红外线成像技术就是在这一背景下被有效应用于大型电站的故障诊断当中的，极大地提升了大型电站运行稳定性。
鉴于此，文章首先对红外线成像技术进行了简要概述，并进行了干扰红外线成像技术影响因素的减少措施的探讨，最后针对红外线成像技术应用中的缺陷提出了弥补措施，希望对提升我国大型电站的运行效率起到促进作用。
1 红外线成像技术概述1.1 原理该技术在应用过程中，能够应用红外热像图取代被检测主体的红外辐射能量，并实施故障检测。
现阶段，我国对该技术的应用主要是通过红外热成像仪来实现的，该设备拥有多个组成系统，包含显示系统、红外探测器和扫描-聚光的光学成像物镜等。
红外射线由被检测的主体发出，在光学成像物镜和红外探测器的作用下，会在光敏元件中反映出来，这一元件位于红外探测器之上，而最终的红外热像图是在显示器中呈现出来的，值得注意的是，这一过程中，热分布场在物体表面中的体现同热像图可以实现一一对应[1]。
不同的颜色存在于热图像当中，它能够对被测主体不同位置的温度进行反应，如果物体表面拥有较高的稳定，那么将产生相对明亮的颜色。
在红外热像图的基础上，工作人员在实施检测工作的过程中，可以在第一时间将设备表面当中的过热位置找到，在对其进行深入分析的基础上，能够明确过热产生的原因，从而制定有针对性的解决措施。
GIS局部放电检测方法及原理
GIS局部放电检测方法及原理GIS（气体绝缘开关设备）是一种常用于电力系统中的高压设备，它采用气体作为绝缘介质，用于控制和隔离电力系统中的高压设备。
在GIS 设备中，局部放电（Partial Discharge，简称PD）是一种重要的故障指标，可以用于评估设备的绝缘性能是否正常。
本文将详细介绍GIS局部放电检测的方法及其原理。
1.GIS局部放电检测方法目前，常用的GIS局部放电检测方法主要包括以下几种：（1）超声波检测法：利用超声波在气体中传播的特性，通过检测局部放电产生的声波信号来实现局部放电的检测。
这种方法无需拆卸设备，能够在运行状态下进行检测，具有非侵入性和实时性的优势。
（2）电磁波检测法：利用电磁波在空气中传播的特性，通过检测局部放电产生的电磁波信号来实现局部放电的检测。
这种方法具有高灵敏度和高分辨率的优势，能够检测到较小的局部放电缺陷。
（3）紫外光检测法：利用紫外光在放电过程中产生的光辐射特性，通过检测紫外光信号来实现局部放电的检测。
这种方法具有高灵敏度和高精度的优势，可以检测到微弱的局部放电信号。
（4）红外热像检测法：利用红外热像仪检测设备在放电过程中产生的热量分布，通过检测温度异常来实现局部放电的检测。
这种方法可以实现在线、快速、大面积的局部放电检测。
（5）电流及电压检测法：通过测量设备上的电流和电压信号来检测局部放电。
这种方法可以实现实时监测，但对设备的侵入较大，需要在设备上安装传感器。
（6）脉冲幅值检测法：利用局部放电产生的脉冲信号的幅值变化来检测局部放电。
这种方法具有高灵敏度和高分辨率的优势，可以实时监测设备的绝缘状态。
2.GIS局部放电检测原理局部放电是指电气设备中的绝缘缺陷在电场作用下产生的局部放电现象。
其原理主要包括以下几个方面：（1）电压应力作用下的击穿：当GIS设备中绝缘缺陷的电场强度超过断电场强度时，就会发生击穿放电，形成局部放电。
（2）暂态电容器作用：GIS设备中存在着许多构成暂态电容器的绝缘缺陷，当电压变化时，这些暂态电容器会发生充放电过程，形成局部放电。
GIS带电检测
-7-
1.2、超声波检测（AE）
b.局放类缺陷：可检测三种局放缺陷类型，尖端放电、表面放电及悬浮放 电。对绝缘内部的空穴放电不灵敏。 可根据放电幅值大小，相位图特征区分三种放电类型，一般悬浮放电 能量较大，连续模式下检测数值较大。
对比振动及局放缺陷信号频率特征： 振动缺陷中心频率较低，局放类缺陷中心频率较高； 中心频率较低的超声传感器可能无法检测到某些中心频率较低的振动缺 陷。 如： DFA100 对于振动较灵敏。 DFA500 对频率较低振动不灵敏。
可以观察超声传感器的型号及传感器出厂检测报告，可了解传感器的中 心频率。
-8-
放电源定位
幅值法 壳体轴向寻 找信号最大点
频率法 改变检 测带宽
时差法 布置多 个传感器
声电联合法 布置特高频 和超声波传感器
圆周上寻找 信号最大点 信 号 变 化 不 明 显 GIS导 体信号
信号变 化情况 信 号 变 化 明 显 GIS壳 体信号
-5-
1.1、特高频检测（UHF）
f=V/λ
f-频率 V-电磁波的传播速度（3.0×108m/s） λ-波长 针对浇注口位置，当信号频率较大时， 才会发生明显衍射现象，信号传播出来。 所以有： a.浇注口相当于高通滤波器，频率较 小信号无法传播出来。 b.对比环氧树脂盆子，浇注口检测范 围可能更小。
-11-
3、红外成像技术
GIS内部发热的主要原因： 合闸不到位，触头发热，继而烧熔，引起电弧 GIS外壳温度异常 的原因多种，主要有 内部接头发热引起， 罐体环流引起，涡流 引起，以及外部环境。
-12-
3、红外成像技术
-13-
4、红外检漏技术
GIS带电检测
2018 年 3月
GIS局部放电检测方法及原理
GIS局部放电检测方法及原理GIS（Gas Insulated Switchgear）是一种广泛应用于电力系统中的高压开关设备，其内部充满绝缘气体，具有良好的绝缘性能和小型化特点。
然而，在长期运行中，GIS设备可能会出现局部放电现象，这不仅会影响设备的安全可靠运行，还可能造成设备的损坏甚至事故。
因此，对GIS设备进行局部放电检测是非常重要的。
本文将介绍GIS局部放电检测的方法及原理。
1.离线检测离线检测是指在GIS设备停机维护时进行的放电检测。
常用的离线检测方法包括：超声波检测、红外热像检测、高频电压法等。
（1）超声波检测：利用超声波传感器接收放电信号的超声波波形，分析波形频谱特征来判断是否存在放电现象。
超声波检测可以发现放电位置，但只能检测到比较强的放电信号。
（2）红外热像检测：通过红外热像仪观察GIS设备表面的温度分布情况，当有局部放电时，放电部位会产生局部温升，从而形成热像。
红外热像检测可以直观地显示放电位置，但对放电信号强度的测量能力较弱。
（3）高频电压法：利用高频电压传感器检测GIS设备内部的高频信号，通过分析信号频谱特征来判断是否存在放电现象。
高频电压法可以检测到局部放电信号，但对信号的定位能力较弱。
离线检测方法具有操作简便、设备可靠等优点，但需要停机维护，无法对设备进行长期实时监测。
2.在线检测在线检测是指在GIS设备运行时通过安装传感器实时监测放电信号，常用的在线检测方法包括：超声波检测、电磁波检测、紫外光检测等。
（1）超声波检测：通过在GIS设备周围安装超声波传感器，实时监测放电信号的超声波波形，通过分析波形频谱特征来判断是否存在放电现象。
超声波检测具有实时性强的优点，可以对设备进行长期监测。
（2）电磁波检测：通过在GIS设备周围安装电磁波传感器，实时监测放电信号的电磁波信号，通过分析信号频谱特征来判断是否存在放电现象。
电磁波检测可以对设备进行长期实时监测，对放电信号的定位能力较强。
红外检测在GIS设备发热故障中的技术应用
红外检测在GIS设备发热故障中的技术应用发表时间：2016-07-01T15:24:29.507Z 来源：《电力设备》2016年第9期作者：唐华俊[导读] 在实际工作中，收集和分析不同发热案例，不断总结不同发热规律及红外成像特点，同时借助局放等其他技术配合诊断。
唐华俊（贵州电网有限责任公司凯里供电局贵州凯里 556000）摘要：本文分析了GIS设备异常发热原因，利用红外检测技术比较了内部发热和外部发热红外成像特点，重点对GIS设备接头发热、罐体环流发热、涡流发热和外部因素引起发热原因、特点和规律进行了详细分析和总结。
为运行和检修人员分析和诊断GIS设备故障提供了技术手段和方法。
关键词：红外检测、接头发热、罐体环流发热、涡流发热、外部因素引起发热一、目的和意义GIS将断路器、隔离开关等主设备封闭在一定压力下SF6绝缘气体的金属接地外壳内，主要用于电能汇集和分配。
近年来，由于GIS设备具有占地面积小、维护率低等优点，已在国内电网运行系统中广泛应用。
但，GIS设备发热缺陷时有发生，且内部发热危害大于外部发热，已经严重影响电网的安全运行。
经过多次现场事故案例分析，造成GIS发热原因主要有：1、GIS设备接头接触不良；2、操作过程中如果断路器、隔离开关分合闸不到位，位置标示显示错误，运行人员没有及时发现，运行后宜造成异常放电和事故发生；3、施工工艺不达标，造成外壳法兰连接螺栓、专用短接联片等异常发热；4、外壳选材不当，使用导磁率高的钢材。
目前，GIS设备发热检测通常采用在线监测、SF6气体组分、局放测试和红外检测等方法。
在线监测、SF6气体组分、局放测试法主要适用于检测内部发热问题，红外检测对GIS设备内外发热均可判断。
1、在线监测法是通过在GIS罐体内介入温度传感器，将罐体内温度传入在线监测系统进行检测和预警。
但可能引起GIS设备SF6泄漏，绝缘强度下降，存在较大安全隐患，难以实用化。
2、SF6气体组分法是根据SF6分解速率和HF、SO2、SOF2等产物判断GIS设备是否存在异常情况。
GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用
GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用GIS设备是一种常见的电力设备，在电力系统中扮演着重要的角色。
GIS设备在长期运行过程中会受到各种因素的影响，从而产生局部放电故障。
局部放电是一种常见的绝缘故障，会导致设备损坏甚至爆炸，因此对于GIS设备的局部放电故障进行及时和准确的诊断至关重要。
目前，针对GIS设备局部放电故障的诊断方法有许多种，而多维度诊断方法是一种相对较新的方法，通过多种技术手段和参数来进行综合分析，可以提高诊断的准确性和可靠性。
本文将围绕GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法的实际应用展开探讨，以期为相关领域的研究提供参考。
一、GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法包括电压电流法、超声波法、红外热像法、SF6气体分析法等。
1. 电压电流法电压电流法是一种常见的局部放电诊断方法，主要通过监测GIS设备中的电压和电流信号来分析设备的工作状态。
当GIS设备出现局部放电故障时，会引起电压和电流信号的变化，通过分析这些信号可以判断设备是否存在局部放电故障，并进行进一步的诊断和分析。
2. 超声波法超声波法是一种利用超声波检测技术来诊断GIS设备局部放电故障的方法。
当GIS设备发生局部放电故障时，会产生特定的超声波信号，通过检测和分析这些信号可以确定设备的故障类型和位置，是一种比较准确和可靠的诊断方法。
3. 红外热像法红外热像法是一种通过红外热像仪来检测GIS设备表面温度分布的方法，通过对比设备正常工作时的热像图和故障时的热像图，可以发现设备故障位置和范围，是一种非常直观和快速的诊断方法。
以上这些方法是GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法中的常见手段，通过综合应用这些方法可以提高诊断的准确性和可靠性，为GIS设备的安全运行提供保障。
二、GIS设备局部放电故障多维度诊断方法的实际应用GIS设备局部放电故障的多维度诊断方法已经在电力系统中得到了广泛的应用，下面将以某电力系统为例，介绍这些方法在实际应用中的情况。
基于红外测温技术的GIS设备状态评估方法探究
基于红外测温技术的GIS设备状态评估方法探究GIS设备因占地面积小，运行稳定，定检维护周期较长等优点，在电力系统中被广泛应用。
通过对近几年GIS设备缺陷情况得统计分析，发现GIS设备缺陷中发热占了较大比重。
分析GIS发热缺陷产生原因，这些缺陷多由于外壳连接接触不良，受空间电磁环境影响，早设备内部产生感应电压，当现场电流回路时，在接触电阻异常处产生高温发热。
红外测温，作为现行输变电设备状态评估方法中，较为成熟的带电检测技术，已成为GIS设备诊断中重要的手段。
但是基于红外测温技术的实现原理，以及GIS设备发热缺陷产生机理特点，有必要对GIS设备的红外测温应用情况，包括测试方法、不同发热原因图谱特点以及测试影响因素等进行介绍。
标签：GIS设备，红外线测温技术，发热，接触不良1、红外线测温技术的基本情况自然界中，一切温度超过绝对零度的物体都在不断的周围空间辐射红外线。
物体向外辐射红外能量的大小及按照波长的分布情况与物体表面的温度有着密切的关系。
因此通过测量物体自身辐射红外能量的大小，便能准确的表征处物体的表面温度，这就是红外测温的所依照的客观事实。
现行电力设备运行状态所用的红外检测，其本质就对被试设备发射的红外辐射能量进行检测和显示处理的过程。
设备发射的红外辐射功率经过大气的传输和衰减后，由红外测试设备的光学系统接收并聚焦在探测器上，在仪器的内部把目标輻射信号功率转换成便于直接处理的电信号，经过放大，用二维图像或者数字的形式显示温度值域信息。
2红外测温在GIS状态诊断中的应用2.1红外测温在GIS设备诊断中应用场景根据GIS设备缺陷情况分析，设备外部发热缺陷多是由于设备外壳环流引起。
现阶段，GIS设备外部接地方式主要为两种：分段绝缘和全链多点接地方式，基于运行方式和安全性考虑，多采用后者。
当设备外壳连接处接触不良，该种运行方式受到较为明显的电磁感应作用，内部导体在外壳上产生感应电压，形成回路后，产生环流，通常接近额定值70%-90%。
GIS中SF6气体泄漏检查方法综述
46科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 程 技 术六氟化硫封闭式组合电器(GIS)是由断路器、隔离开关、快速接地开关、互感器、避雷器、母线等单元组成的高压电气配电装置。
GIS设备以金属筒为外壳,SF 6气体作为绝缘和灭弧介质,用于开、合系统故障电流、母线转换和隔离线路、过电压保护和电压、电流测量等[1-2]。
通过几十年的实践证明,没有任何一种气体绝缘介质可与之相比,但SF 6是一种很强的温室气体。
SF 6气体的温室效应为CO 2气体的23900倍,排放到大气后能存在3200年。
另外,SF 6的耐电强度受非均匀电场、导电微粒和电极表面粗糙度的影响而急剧下降,SF 6的液化温度较一般普通气体高,易液化。
纯SF 6是无毒的,但在电弧作用下会产生有毒的分解物。
G IS 设备良好的封闭性能保证其尽可能少的发生泄露事故。
但是,据资料统计,全球范围内仍有大量GIS设备出现过因SF 6气体泄露导致的绝缘强度降低问题[3-4]。
SF 6气体泄露所造成的危害也是十分巨大的,综合起来主要有以下几个方面:(1)SF 6气体压力降低时,SF 6气体的绝缘性能和灭弧性能会大大降低,造成GIS设备绝缘耐压强度降低,绝缘击穿,保证不了设备的安全,严重时甚至导致设备爆炸；(2)SF 6气体属于温室效应气体,一旦泄露将会对大气环境造成危害。
SF 6气体价格昂贵,大量泄露导致设备运维成本增加。
(3)GIS开断电流时,产生电弧,SF 6气体经过电弧放电加热后,会分解出SF 4、SOF 2、SF 2、SO 2F 2、HF等有毒物质,这些有毒物质一旦泄露进入大气,将会严重损害人体健康。
因此,应加强GIS设备进行SF 6气体泄露检查,防止泄露,提高电气设备运行可靠性,对于保证电力工业生产安全和电网的安全稳定运行具有重要的意义。
1 定性检漏和定量检漏对运行中的GIS设备进行SF 6气体泄漏检查,根据工作需求不同,可分为定性检漏和定量检漏两种。
GIS设备常见故障浅析
GIS设备常见故障浅析摘要：由于GIS设备技术发展，GIS设备凭借常规敞开式设备无法比拟的优越性，结合深圳电网的现状，在深圳电网已经被广泛地应用在变电站中，随着越来越多的GIS设备投入运行，需要处理地GIS缺陷也不断增多，对GIS设备的检修维护也越发重要。
本文主要阐述气体泄露、微水超标等常见故障并对应对措施和设备维护进行分析总结。
关键词：GIS 气体泄露微水超标1、引言：GIS（gas insulated substation）组合电器,它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、避雷器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、母线、电缆终端、进出线套管等，通过设计将这些设备全部封闭在金属接地的外壳中，在其内部充有一定压力的SF6绝缘气体组合成套高压电器设备，也称SF6全封闭组合电器。
与常规的敞开式设备相比，具有集成化、占地少、运行可靠性高、维护方便，检修周期长等优点。
但如果制造，安装，维护不当也会发生故障，特别是设备本体内部发生故障，由于GIS的全密封结构使故障的定位及检修比较困难，检修工作繁杂，停电范围大，修复需要的时间长。
因此对预防缺陷发生，维护好设备使得GIS安全稳定的运行就变得尤为重要，下面通过对常见缺陷进行分析总结，提出一些措施，预防此类缺陷的发生。
2、相关缺陷分析及处理措施（1）GIS设备外壳存在砂眼导致SF6气体泄露设备制造的设备精度不够，外壳上有砂眼，密封材料质量欠佳造成的漏气占有较一定比例，以下为通过红外成像检漏技术检测GIS外壳到存在SF6气体泄漏缺陷点，下图红框内为漏气点。
处理措施：①关闭A、B两相横式隔接组合气室阀门；②C相漏气横式隔接组合气室SF6气体回收至0表压；③拆开传动连杆及接地排；④松开接地罐与下部法兰连接面螺栓；⑤将接地开关整体拆卸下来；⑥更换接地绝缘子及密封圈；⑦更换拆解部位密封圈，回装接地开关，回装传动连杆及接地排；⑧抽真空、充入SF6气体至额定压力，包扎、检漏，测微水；缺陷原因分析：SF6泄露会导致GIS设备的绝缘能力降低，设备的正常运行也会受到很大影响，严重会导致设备发生故障，影响电网运行的可靠性。
GIS专题3：GIS红外热成像检测案例
GIS专题3：GIS红外热成像检测案例
中石化这几年各企业新上较多GIS装置，仪征化纤也正准备新建GIS。
为做好GIS的运行和维护，我收集了一些GIS运行维护和事故案例。
现将有关GIS红外热成像检测案例分享给大家。
红外热成像是最简单易学，仪器投资也不高（5-7万元/台）的带电状态检修工具，在电气、保温等方面广泛应用，效果很好，不管是电压致热型还是电流致热型，凡是发热类隐患都可以用红外成像来检测。
我们已坚持了20年左右，取得了很好的效果。
红外热成像检测的电气设备种类很宽：GIS、电机、变压器、避雷器、绝缘子、套管、互感器等等。
行业标准推荐了一些故障、隐患判断方法。
我们感觉判断是否存在故障或缺陷的最好且最简单的方法是：同一环境下类似设备绝对温度的高低；同一设备温度分布场是否均匀，温度公布场的均匀性是一切致热型缺陷和故障的苗头，应该引起足够的重视。
GIS红外测温检测要点及发热案例
GIS红外测温检测要点及发热案例GIS红外测温检测要点及发热案例一．GIS设备红外测温要点GIS设备红外测温以间隔为单位进行开展，测试范围以GIS套管顶部为界，测试位置包含所有GIS设备及相关设备，测试前应正确设置风速、环境温度、表面反射率等参数，然后运用红外热像仪对全站GIS设备进行红外普测、精确测温以及红外热像拍摄，重点关注开关闸刀操动机构、接地铜排、等电位连接片、套管法兰底座、套管本体、套管出线搭接处、开关气室筒体、闸刀气室筒体、电压互感器气室筒体、电流互感器气室筒体、开关汇控柜、盆式绝缘子螺栓等位置。
对于温度较高的部位，结合当时设备负荷情况，采用三相温度横向对比、设备内部结构分析等多种手段综合判断是否存在异常温升，具体发热缺陷判定，请参考DL/T 664-2008 《带电设备红外诊断应用规范》。
二．GIS设备红外测试案例1.套管顶部导线搭接处发热：500kV东台变220kV东林Ⅱ路254出线套管C相与导线连接部位红外热像图2.操作机构加热器异常：500kV东台变#2主变220kV侧24B1刀闸B相操作机构正面红外热像图（#2主变220kV侧24B1刀闸B相加热器存在无法正常工作）3.汇控柜端子排发热：500kV燕墩变220kV Ⅲ段母线PT间隔汇控柜端子红外热像图4.套管底座发热：1000kV莲都变1154开关间隔母线侧出线套管A、B、C三相热像图5.绝缘盆子螺栓发热：500kV燕墩变#2主变220kV侧23B开关间隔B相23B6甲接地闸刀至#2主变第二个盆子红外热像图6.等电位连接片发热：500kV笠里变#2主变中压侧25B3闸刀筒体A相等电位连接片红外热像图500kV燕墩变#3主变220kV侧24C开关间隔主变侧CT气室C相等电位连接片红外热像图500kV燕墩变#2主变220kV侧23B开关间隔出线筒体C相等电位连接片红外热像图500kV由拳变方由5810线出线套管等电位连接杆搭头红外热像图。
变电站GIS设备的故障诊断及检修分析
变电站 GIS 设备的故障诊断及检修分析发布时间：2021-04-29T08:51:09.615Z 来源：《福光技术》2021年1期作者：周孝运资君[导读] 防止电流短路造成 GIS 设备外壳爆炸，电流互感器的主要作用是测量主回路的电流。
国网湖南省电力公司衡阳供电分公司摘要：为了保证变电站GIS 设备正常运行，针对设备运行故障展开讨论。
介绍GIS 设备故障的种类，从断路器、SF6 气体、互感设备 3个方面分别论述故障诊断与检修方法，总结一套内容完善的 GIS 设备故障解决方案，以期能够优化变电站运行效果，为社会发展提供充足的电力能源。
关键词：变电站；GIS 设备；故障诊断；检修GIS 设备的核心元件是由开断装置、导电回路、绝缘结构和操动机构等构成的断路器，断路器在开断过程中会有电弧出现，但是由于GIS 设备内部充满了 SF6 气体，因此电弧会马上熄灭，并产生对人体有害的气体。
GIS 设备中还有传动机构、接地与隔离开关、避雷针、出线套管和电流互感器等装置，断路器的主要作用是在 GIS 设备发生故障时迅速切断主电路，防止电流短路造成 GIS 设备外壳爆炸，电流互感器的主要作用是测量主回路的电流。
1变电站 GIS 设备故障种类GIS 设备故障有五种类型：第一种是操作机构故障，一旦变电站中发生，隔离开关分合无法正常运行，封闭气室观察难度增加，从而导致放电短路、大面积停电的现象；第二种是局部放电故障，一般出现在新投入使用的 GIS 设备中，形成的原因多为设备安装环境不符合要求，例如气室存在大量粉尘与微小生物，或者是 GIS 中导体的光洁度不足；第三种是 GIS 气室中的 SF6 气体存在缓缓泄露故障，导致这一问题的原因多为运行时间过长，密封胶圈性能老化；第四种是 GIS 气室内部的微水超出标准要求，形成原因和 SF6 气体泄露相同，除此之外还包括 GIS 设备运行环境的湿度过高，导致水汽进入到气室内部；第五种是二次设备老化故障，在运行期间多次发生控制回路故障，工作人员可以通过观察隔离开关连锁继电器是否破损加以判断。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
3.3.2 漏气原因分析
对该气室压力进行了跟踪监视，24 h 后， 气室压力值下降了 0.01 MPa，由此也可以看出 ，该气室的漏气量比较大。 现场检查确认了漏气 螺栓不存在松动，分析造成漏气的可能原因如下： ① 密封圈有损伤导致 漏气。 密封圈由于制造、安装或运行中受潮腐蚀等原因，会造成密封圈 局部不光洁或劣化失去弹性； ② 密封槽光洁度不够或有异物，会引起密 封圈受损，或与密封圈不能很好结合，达不到应有的密封效果，进而导致 漏气。
4)密度继电器及连接部分漏气。 主要为连接头密封圈失效、连接铜管或 软管接头泄漏、气体截止阀和密度继电器泄漏等。
3.2 设备砂眼问题 3.2.1 检测数据分析 在对某 330 kV 变电站进行红外成像检漏发现某间隔 A 相 33422 接
地开关绝缘盆子上端操动机构壳体位置有 SF6 气体泄漏情况， 漏气点红 外检漏图谱及可见光照片见图 2。 图 2 中，可见光中的圆圈标记点即为 漏气点。
红外成像检漏技术在GIS设备中 的应用
状态检测部-王祥
目录
• 1 摘要 • 2 引言 • 3 SF6气体检漏的原因及检测方法 • 4 红外成像检漏技术 • 5 GIS SF6气体泄漏类型及案例分析 • 6 结论
摘要
红外成像检漏技术作为高压电气设备SF6气体检漏的一种常用带电检 测技术，目前已在我国得到了越来越多的研究和应用。实现GIS设备的安 全可靠运行，针对GIS设备SF6气体泄漏问题，结合红外成像检漏技术的 应用实践，研究总结了GIS设备中的砂眼、密封圈失效、绝缘盆子裂纹、 密封胶处理不当、密度继电器连接头及连接铜管接头问题引起的SF6气体 泄漏缺陷，依据相关的检测数据、检修记录及密度继电器压力表值，分析 了上述不同部位漏气缺陷的成因，并提了具体的处理方案，为GIS设备气 体泄漏准确、快速查找及定位提供了典型案例依据。
3 GIS SF6 气体泄漏类型及案例分析
3.1 GIS SF6 气体泄漏的类型 GIS 内部充入一定压力的 SF6 气体作为绝缘和灭弧介质，通过盆式
绝缘子将 GIS 气室划分为若干隔室，以达到满足正常使用条件和限制隔 室内部电弧影响的要求。 结合 GIS 设备红外成像检漏技术的现场检测经 验，分析设备 SF6 气体泄漏的相关案例，研究发现 GIS 设备容易发生漏 气部位及类型如下：
图 1 红外成像检漏仪原理示意图
2.2 红外成像检漏仪器
我司主要采用美国FLIR—GF306红外热像检漏仪器对各种SF6设 备展开带电检测工作。
FLIR—GF306可以快速扫描大片区域并实时精确查明泄露。它 适用于对接触式测量工具难以触及的设备进行检测。从理论上来讲， 每个档位都可以无中断的对数千个部位进行扫描检测。同时减少检修 停工时间并进行过程验证。最为重要的是，它能够远距离检测缺陷， 避免有毒气体对人体的危害，从而大大提高了安全保证。（如下图）
3.2.3 故障处理方案
①砂眼用样冲在砂眼周围逐步向砂眼处冲，直到漏气点消除； ②更换设备外壳。
3.3 对接面密封圈问题
3.3.1 检测数据分析 在对某 330 kV 变电站进
行红外成像检漏发现漏气点在 吉奇 I 线 98 断路器气室顶部 8 处螺栓及底部 6 处螺栓处有 SF6 气体泄漏情况， 分别对断 路器顶部法兰和底部法兰进行 了标记，可见光及漏气点红外 检漏图谱(以 4 个标记点为例) 见图 3。
与传统敞开式高压设备相比，GIS具有占地面积小、高可靠性、使用 周期长、维护工作少等优点，在电力系统中大量应用。 结合 GIS带电检 测情况， 其主要缺陷为：SF6气体泄漏、SF6气体低压力报警及SF6气体 低压力闭锁等。由此可见SF6气体泄漏问题成为GIS设备安全可靠运行的 主要问题。对于 GIS SF6气体泄漏的检测大多是依据密度继电器压力值 降低或补气记录，然后通过采用相应的检测方法查找和定位泄漏点。目前 采用多种气体泄漏检测方法得到的GIS设备 SF6 气体泄漏案例较多，但 没有形成相应的典型图谱及缺陷案例分析库，缺乏对设备容易发生漏气部 位、类型及成因的深入研究。
4)气体截止阀（通常我们所谓的三通阀）泄漏和气体密度继电器泄漏。 这种气体截止阀的泄漏原因有两个，一是截止阀阀座密封面光洁度不 良，二是阀杆同底座结合不好（紧固不到位所致）。 SF6 气体检漏方法可主要归纳为两大类： 1)定性检漏。 包括抽真空法 、定性检漏仪探测法、肥皂泡法、密度 继电器报警法等。 2)量检漏。 包括局部包扎法、挂瓶法、压降法和扣罩法等。 结合实 际检测经验，定量检漏一般采用包扎加定量检漏仪法，因包扎体积 只能估算，且检漏过程繁复，现场采用较少。 通常根据气体密度继 电器漏气报警确定漏气设备，再利用定性检漏仪查找漏气的大致位 置，最后在疑似漏气部位涂抹肥皂水来确定漏气的具体部位。 这种 传统的定性检漏法虽简单易行，但局限性也不可忽视。 对距离不满 足安全要求的设备需停电检漏；定性检漏仪需多次反复检测，容易 受环境影响；泡沫法工作量较大，容易误判，在气温较低时，泡沫 的效果不佳。
目前国内外常用的 SF6 检漏带电检测技术主要有紫外线电离型、高 频振荡无极电离型、电子捕获型、负电晕放电型等。 但在实际使用中仍 有不足，如泄漏部位定位性能差、 检测误差随环境变化大、很难做到精 确定位和定量检测等。 近几年，利用 SF6 气体红外特性发展的激光成像 检漏法及红外成像检漏法， 在检测 SF6 气体泄漏方面实现了重大突破， 在相对较远距离就能发现泄漏的具体部位，精度高，检测结果非常直观， 极大提高了检测效率同时也保证的人员安全。
SF6气体在10.6μm波 段的红外吸收性最强
气体检漏成像原理示意图
物体 红外辐射
六氟化硫
红外辐射
物体 红外辐射
空气
红外辐射
气体检漏仪
SF6 气体红外检漏技术是基于红外光谱成像分析技术发展而成的新兴 技术。 红外光谱成像分析技术是指以分子光谱学作为理论基础，以红外热 成像技术作为工具，分析、鉴别及检测特定的(如有害、特殊)气体，并能 以直接观察可视图像的方式 ，确定其位置的技术。 它是红外光谱分析理 论与红外成像技术结合的产物。 红外成像检漏仪主要由光学系统、焦平面 探测器、信号处理及显示器部分组成，见图1。
3.3.3 故障处理方案 由于该断路器存在漏气点多， 漏气速度快，长时间处于低于额定压力的“
亚健康”状态，可能会引发新的绝缘问题，导致停电事故。 一方面：建议在缺 陷消除前，加强对气体压力表计监视，及时补充 SF 6气体确保设备安全稳定 运行。 另一方面：应考虑停电检修，并及时联系设备厂家制定现场检修方案 消除缺陷。
2 红外成像检漏技术
2.1 红外成像检漏的原理 SF6为目前最稳定的绝缘气体，与空气相比，其红外吸收特性极强。
（两者的红外影像不同，产生一定的温差），在具有超高热灵敏度的红外 探测器下成像，使不可见的气体泄漏出来的SF6变为可见。
GF306红外成像检漏仪充分利用SF6红外吸收性强的物理特性，使内 眼看不见的泄漏出来SF6气体，在其高性能的红外探测器及先进的红外探 测技术的帮助下变得可见。其工作波段为10.3-10.7um（SF6吸收性最强 为10.6um)
1 SF6 气体检漏的原因及检测方法
1.1 SF6 气体泄漏的原因
通过对 SF6 电气设备常见泄漏原因进行总结 ，能够为检漏工作提供 一定的指导，以便快速找到泄漏点。 据统计，每年设备泄漏比例占设备 量的 2%~ 4%左右。 另外，随着设备的老化，泄漏的情况会不断增加。 通常 SF6 气体泄漏的类型有以下几点： 1)法兰与瓷瓶之间硬密封泄漏 。 此类泄漏大部分是由于产品生产中硬密 封材料中含有气孔所造成； 2)SF6 气体连接铜管焊缝泄漏。 断路器在安装中检漏时发现铜管与其铜 座之间的焊缝有裂纹，并从裂纹中有 SF6 气体泄漏； 3)密封圈的密封面泄漏。 密封圈密封的密封面可分为两大类， 分别是动 态密封面和静态密封面。由于密封垫圈本身制造工艺的缺陷和密封时两 个面结合不良是发生泄漏的主要原因；
第一代 GasFindIR LW 第二代 FLIR-GF306 快速查找六氟化硫气体泄漏点不可缺少的帮手！
2.3 红外检漏仪的优点
•制冷式探测器，灵敏度高，测量精度 为0.001ml/s，准确定位泄漏点； •SF6设备无需断电，实时捕捉气体泄漏， 大大减少停电检修期； •远距离、非检测，检测人员更安全； •有图有真相，可通过自带屏幕直接观 察泄漏图像，更直观； •适用性广，检测不受环境、背景等影 响； •同时带有测温功能，相当于同时配有 了一款高端热像仪； •小巧轻便，全机总重2.48kg。
1)砂眼漏气。 主要为加工制造工艺问题，多发部位为出线分支筒、机 构壳体及母线筒等。
2)螺栓漏气。 主要为密封圈老化或失效、接触面加工工艺、密封面密 封胶涂抹不均匀、对接面光洁度不够或有异物等问题，多发部位为断路器 上下法兰、接地刀闸法兰及避雷器法兰等。
3)绝缘盆子漏气。 主要为绝缘盆子裂纹、密封胶处理不当等问题， 多发 部位为 CT 与断路器气室盆子、接地刀闸与出线母线盆子。
17
——FLIR GF306的独特功能 （更优于第一代产品GasFindIR LW）
1、超高温度灵敏度（0.025℃更优） (更容易分辨微小温差的SF6气体流) 2、制冷量子阱探测器(成像更清晰) 3、更窄波段（10.3-10.7微米，更优） 4、气体探测灵敏度为:0.001毫升/秒 5、可测温功能（-40℃-- +500℃ ）新增 6、 HSM(可调灵敏度的高灵敏度模式功能)方便查找微量气 体泄漏及在风速较大时发现泄漏点
关键词： GIS设备； 红外成像检漏技术； 气体泄漏； 异常分析
引言
作为一种重要的绝缘介质 ，SF6 气体以其优异的绝缘特性和灭弧性 能被广泛地应用于电网中的开关设备以及变压器和输电管道等电气设备， 泄漏问题是普遍存在和关心的问题，由此对制造工艺和安装方面有很高的 要求。但受制造工艺水平和运行环境的限制， 密封不良或密封圈老化是 导致 SF6 气体泄漏的主要原因。 SF6 气体泄漏会导致绝缘介质减少，严 重降低设备的绝缘和灭弧能力，给设备的安全运行造成极大的威胁。 泄 漏的 SF6 气体及其分解物会在室内低层空间聚集且不易散发造成局部缺 氧和带毒。 另外，SF6 还是一种温室效应气体，泄漏后对环境有害，因 此及时发现 SF6 泄漏对于电气设备的正常稳定运行具有重要的意义。