GIS局部放电的SF6分解物的检测方法
GIS局部放电在线监测技术及检测方法
GIS局部放电在线监测技术及检测方法GIS（气体绝缘金属封闭开关设备）是一种高压电力设备，用于输电和配电系统中。
在长期运行过程中，由于设备老化或故障，可能会导致局部放电（Partial Discharge，PD）现象的产生。
局部放电是指在绝缘材料中局部发生的放电现象，具有不连续性和周期性。
如果不及时发现和处理，局部放电可能会发展成大面积放电，导致设备的损坏甚至故障，对电力系统的可靠性和稳定性产生不利影响。
因此，开展GIS局部放电在线监测技术和检测方法的研究具有重要意义。
GIS局部放电在线监测技术可以实时监测和识别发生在设备中的局部放电现象，通过监测数据分析和处理，可以提前发现故障迹象，采取相应的措施进行预防和维修，从而保障设备的可靠运行。
目前，常用的GIS局部放电在线监测技术包括电测法、超声波法、电磁法和红外热像法等。
电测法是一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过安装在设备的绝缘支持物上的电感式传感器或电容式传感器获取电压或电流信号，实时监测和记录设备的运行状态。
通过对电压和电流信号的分析，可以检测到设备中的局部放电现象。
该方法具有简单、可靠、实时性强的优点，但不易精确定位局部放电点。
超声波法是另一种常用的GIS局部放电在线监测技术。
它通过超声波传感器接收设备中产生的超声波信号，利用超声波在封闭的金属容器中的传播规律来判断设备是否存在局部放电现象。
超声波法可以实现对设备的精确定位监测，但对传感器的位置布置和信号处理要求高。
电磁法是一种主要用于GIS局部放电在线监测的无损检测技术。
它通过电磁感应原理，在设备周围布置多个传感器，通过监测设备的电磁信号变化来判断是否存在局部放电现象。
电磁法具有不受高压电力设备介质影响、设备无需停电运行等优点，但对传感器布置和信号处理的要求较高。
红外热像法是一种通过红外热像仪来监测设备表面温度变化的技术。
由于局部放电现象会产生热量，使设备表面温度升高，通过红外热像仪可以实时获取设备表面的温度分布图像，检测设备是否存在局部放电现象。
GIS局部放电检测技术
GIS局部放电检测技术实际故障的统计分析表明，绝缘故障是影响设备正常运行的主要原因。
而局部放电是造成绝缘劣化的主要原因，也是绝缘劣化的主要表现形式，与设备绝缘的劣化和击穿过程密切相关，能有效地反映设备内部绝缘的故障。
因此，对电力设备进行有效的局部放电检测对于电力设备的安全稳定运行具有重要意义。
GIS （Gas Insulater Switchgear）指气体绝缘金属封闭开关设备，是一种兴起于20世纪60年代的成套封闭式高压电器设备。
它是将除变压器之外的所有设备，如断路器、避雷器、电压互感器、电流互感器、隔离开关、接地开关、套管、母线等多种高压电器组合、封闭在接地的金属外壳内，壳内充以0.3MPa-0.4MPa的SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
GIS的突出特点是体积小、占地面积少，GIS变电站占地面积仅为常规变电站的10%-15%，且不受环境和海拔的影响，运行维护工作量小、检修周期长、安全可靠性高，因此近些年来得到了越来越广泛的应用。
标签：GIS;局部放电;检测;技术;分析1导言GIS设备局放检测技术局部放电检测是以发生局部放电时产生的电、光、声等现象为依据，来判断局部放电的状态，包括定位和放电的程度。
GIS局放常用的检测方法主要为超声波和特高频检测联合检测法。
2超声波检测法GIS设备发生局部放电时，放电使通道气体压力骤增，在GIS内部（气室）气体中产生压力声波，以纵波的方式传播到GIS外壳。
超声波检测是通过设置在GIS设备金属外壳上的声传感器，来检测、识别和定位局部放电缺陷。
超声波法检测范围相对较小，需要与被测设备的表面实施完全接触，适合定位测量，主要用于检测套管、终端、绝缘子的表面放电，对于其他放电类型不敏感。
3特高频检测法运行中的GIS内部充有SF6气体，其绝缘强度和击穿场强都很高。
当局部放电在很小的范围内发生时，将产生很陡的脉冲电流，脉冲向四周辐射出的特高频电磁波。
GIS有许多法兰连接的盆式绝缘子、拐弯结构和T形接头、隔离开关及断路器等不连续点，特高频信号在GIS内传播过程中经过这些结构时，可以通过这些盆式绝缘子透射出来。
SF6分解产物及纯度指标的测定与分析。
SF6分解产物及纯度指标的测定与分析。
SF6分解产物及纯度指标的测定与分析SF6（六氟化硫）是一种广泛应用于绝缘和弧灭电器的气体。
然而，长时间使用和电气设备故障可能导致SF6分解产物的生成，这些分解产物可能对设备性能和环境造成负面影响。
因此，对SF6分解产物及其纯度指标进行测定与分析是重要的。
测定方法常见的测定SF6分解产物的方法主要包括气相色谱法、红外法和质谱法。
这些方法具有准确性高、敏感性强的特点，可以对SF6分解产物进行定性和定量分析。
气相色谱法气相色谱法是一种常用的测定SF6分解产物的方法。
通过气相色谱仪对样品进行分离和检测，可以获得SF6分解产物的浓度和相对含量。
这种方法的优点是操作简便、灵敏度高。
红外法红外法是另一种常用的测定SF6分解产物的方法。
通过红外光谱仪检测样品吸收红外辐射的能力，可以鉴别和定量SF6分解产物。
这种方法的优点是非破坏性，样品准备简单。
质谱法质谱法也可以用于测定SF6分解产物。
通过质谱仪对样品进行离子化和质量分析，可以获得SF6分解产物的质谱图谱和相对含量。
这种方法的优点是高灵敏度和高选择性。
纯度指标分析除了测定SF6分解产物，对SF6气体的纯度指标也是重要的。
常用的纯度指标包括SF6气体的含量、湿度和杂质成分等。
含量分析SF6气体的含量可以通过气相色谱法、激光检测法等进行测定。
这些方法可以准确地测定SF6气体的含量，以确保其符合相关标准要求。
湿度分析SF6气体的湿度可以通过湿度计和湿度探针进行测定。
湿度的高低会对SF6气体的绝缘性能和化学稳定性产生影响，因此湿度分析是重要的。
杂质分析SF6气体中可能存在氧气、水分、硫气等杂质成分。
通过质谱法、气相色谱法等对SF6气体进行杂质分析，可以确定这些杂质的含量，以保证SF6气体的纯度。
综上所述，对SF6分解产物及纯度指标的测定与分析是确保SF6气体性能和环境安全的关键步骤。
选择合适的测定方法，并对分解产物和纯度指标进行准确分析，将有助于保证SF6气体的质量和可靠性。
GIS局部放电检测方法及原理
GIS局部放电检测方法及原理局部放电（Partial Discharge，PD）是指在绝缘材料内部或表面的缺陷处产生的电气放电现象。
对于高压设备来说，局部放电是一种常见的故障现象，它会导致设备的绝缘性能下降，甚至引起设备的损坏和故障。
因此，准确地检测和定位局部放电对于高压设备的正常运行和维护至关重要。
GIS（Gas Insulated Switchgear）是一种常用于高压电力系统中的绝缘开关设备，它采用SF6（六氟化硫）气体作为绝缘介质。
局部放电检测对于GIS设备尤为重要，因为SF6气体中的水分和杂质会导致局部放电的发生和发展。
局部放电检测方法主要可以分为以下几种：1.电流法：通过测量设备中的电流来检测局部放电。
当局部放电发生时，会产生很小的电流信号，可以通过高灵敏度的电流传感器进行检测。
电流法检测的优点是简单、直接，可以实现在线监测，但其对放电的定位能力有限。
2.光纤法：利用光纤传感器对局部放电进行检测。
光纤传感器可以将放电信号转化为光信号，通过光纤传输到检测系统进行分析。
光纤法的优点是高灵敏度、抗干扰能力强，且可以实现多点监测和远程监控。
3.超声法：通过检测局部放电产生的超声波信号来确定放电源的位置。
超声波可以通过绝缘材料传播，当局部放电发生时，会产生高频的超声波信号。
超声法的优点是对放电的定位能力强，可以准确地确定放电源所在的位置。
4.热像法：通过红外热像仪对设备进行检测，通过测量设备表面的温度分布来判断是否存在局部放电。
局部放电会产生热量，导致设备表面温度的升高，可以通过热像法进行检测。
热像法的优点是对设备进行非接触式检测，可以实现远程遥测和实时监测。
局部放电检测的原理主要包括以下几个方面：1.电场效应：局部放电的发生和发展会引起绝缘材料内部或表面电场的变化。
通过对电场分布和变化进行监测和分析，可以检测到局部放电的存在。
2.微波效应：局部放电会产生高频的电磁波信号，可以通过检测和分析这些信号来判断放电源的位置和强度。
GIS设备内SF6分解产物检测系统的设计
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Ｖｏ ｌ ＿ ２ ８ Ｎｏ ． １ Ｆ ｅ ｂ ．２ ０ １ ３
GIS带电运行中局部放电检测方法
GIS带电运行中局部放电检测方法摘要：近年来，随着时代经济的飞速发展以及科学技术的日新月异，电网建设逐渐加快了发展的步伐，以至于六氟化硫气体绝缘金属封闭开关设备被广泛的应用于电网的发展中，而其设备带电运行中局部放电的如何检测成为当今电网建设行业领域研究的热点之一。
本文首先说明了GIS带电运行中局部放电检测的试验平台，进而确立了GIS带电运行中局部放电检测的方案，最后分析总结了GIS带电运行中局部放电检测方法。
关键词：GIS；局部放电；检测方法21世纪的今天，电网建设逐渐发展，从而对电力设备的运行以及检测提出了更高的要求，本文对GIS带电运行中的局部放电检测方法进行探讨分析，进而将一套GIS带电运行中局部放电检测平台加以构建，借助于脉冲电流法、超声波法以及高频法来检测高压导体尖端、悬浮尖端以及地电极尖端等局部放电现象，着重分析带电设备存在的局部放电问题，进而推动了现代化电网的全面建设。
一、GIS局部放电带电测试原理电力设备的绝缘系统中，只有部分区域发生放电，而没有贯穿施加电压的导体之间，即尚未击穿，这种现象称之为局部放电。
它是由于局部电场畸变、局部场强集中，从而导致绝缘介质局部范围内的气体放电或击穿所造成的。
它可能发生在导体边上，也可能发生在绝缘体的表面或内部。
局部放电是一种脉冲放电，它会在电力设备内部和周围空间产生一系列的光、声、电气和机械的振动等物理现象和化学变化。
GIS内部的局部放电在空间产生电磁波，在接地线上流过高频电流，使外壳对地呈高频电压。
同时，所产生的机械效应使管道内气体压力骤增，产生声波和超声波，并传到金属外壳上，使外壳产生机械振动。
另外，局部放电产生光效应和热效应可使绝缘介质分解。
总之，这些伴随局部放电而产生的各种物理和化学变化可以为监测电力设备内部绝缘状态提供检测信号。
目前，GIS绝缘带电测试最方便有效的方法就是局部放电检测。
局部放电既是GIS绝缘劣化的征兆和表现形式，又是绝缘进一步劣化的原因。
GIS局部放电检测方法及原理
GIS局部放电在线检测特点：实时在线，对设备重点部位进行不间断监测。
系统结构：传感器(天线)，放大器，信号过滤器，采集卡，工频信号触发器，工业控制计算机，机柜，局部放电故障分析软件，高精度数字示波器（选配），高频电缆，机械附件。
方法：1.超高频检测法(UHF法)原理：GIS发生绝缘故障的原因是其内部电场的畸变，往往伴随着局部放电现象，产生脉冲电流，电流脉冲上升时间及持续时间仅为纳秒( nS ) 级，该电流脉冲将激发出高频电磁波，其主要频段为0.3—3GHz，该电磁波可以从GIS上的盘式绝缘子处泄露出来，采用超高频传感器(频段为0.3—3GHz )测量绝缘缝隙处的电磁波，然后根据接收的信号强度来分析局部放电的严重程度。
优点:可以带电测量，测量方法不改变设备的运行方式，并且可以实现在线连续监测。
可有效地抑制背景噪声，如空气电晕等产生的电磁干扰频率一般均较低,超高频方法可对其进行有效抑制。
抗干扰能力强。
缺点：仅仅能知道发生了故障，但不能对发生故障的点进行准确的定位。
而且目前没有相应的国际及国内标准，不能给出一个放电量大小的结果。
目前难点：主要问题在于如何进一步提高灵敏度,解决各种干扰问题，进一步实现准确的定位。
应用：2.超声波法原理：GIS内部产生局部放电信号的时候，会产生冲击的振动及声音，GIS局部放电会产生声波，其类型包括纵波、横波和表面波。
纵波通过气体传到外壳、横波则需要通过固体介质（比如绝缘子等）传到外壳。
通过贴在GIS外壳表面的压电式传感器接收这些声波信号，以达到监测GIS局放的目的。
因此可以用在腔体外壁上安装的超声波传感器来测量局部放电信号。
优点：传感器与GIS设备的电气回路无任何联系，不受电气方面的干扰。
设备使用简便，技术相对比较成熟，现场应用经验比较丰富，可不改变设备的运行方式进行带电测量，由于测量的是超声波信号，因此对电磁干扰的抗干扰能力比较强，可以对缺陷进行定位。
缺点：声音信号在气体中的传输速率很低(约140m/s )，且信号中的高频部分衰减很快，信号通过不同介质的时候传播速率不同，且在不同材料的边界处会产生反射，因此信号模式变得很复杂。
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局部放电超声波检测技术
GIS局部放电超声波检测技术一、GIS局部放电超声波检测原理SF6气体绝缘组合电气设备（GIS）因其具有故障低、免维护等特点而在电力系统中被广泛使用。
但是GIS具有全封闭的特殊性，使得除了进行微水检测等少数试验项目外，现行的高压电气设备例行试验的大多数项目无法采用GIS，长期以来它几乎处于无维护状态。
GIS设备内部出现的缺陷，不容易进行排查。
随着GIS电压等级的提高和体积的缩小，GIS内部电场越来越高。
GIS内部主要绝缘介质有SF6气体和环氧绝缘构件等。
当绝缘存在缺陷时，内部场强分布便会发生畸变，导致局部放电而使内部绝缘受到破坏，同时往往伴随着超声信号的产生。
因此目前国内外广泛采用局部放电超声波检测技术等非电量测量法来检测GIS故障。
通过收集这些声信号，并根据实际经验加以分析，可以对GIS的运行状况进行评估。
局部放电超声波检测原理如下图在GIS的各类故障中，绝缘故障占有较大比例。
实际运行情况表明，故障发生时常常并没有进行系统操作，也不存在过电压。
导致这些绝缘故障的主要是一些晓得绝缘缺陷，如内部故障缺陷、自由颗粒、毛刺、接触不良、固体绝缘表面脏污等。
随着这些微小缺陷的逐渐扩大，会使放电所产生的电荷在固体绝缘表面逐渐积累，导致电场分布的严重畸变。
要及时发现这些潜在的绝缘缺陷，必须依靠局部放电超声波检测。
GIS可分为三相共体式和分相式两种。
尽管GIS在结构设计上不尽相同，但内部结构基本一致，主要有SF6气体、绝缘支座、拉杆、盘式绝缘子、导电体、气室外壳等。
GIS绝缘故障的发生，可能是在产品产生、现场安装以及运行操作等过程中。
如下图，导致GIS产生局部放电的原因具体分为以下几种：（1）气室内导体上和金属外壳上的异常凸起。
GIS在装配过程中留下的焊疤或较大的毛刺等，往往在老炼试验中无法清除，便在运行的气室内留下异常凸起点。
此类缺陷危害较大，会造成气室内局部场强不均匀。
当局部场强达到某一水平时，凸起点将出现尖端闪络。
SF6分解物电化学检测法
SF6分解物电化学检测法一、技术介绍六氟化硫（SF6）气体是迄今为止最理想的绝缘和灭弧介质，但是在放电发生时，由于放电能量和热效应的作用，SF6气体会分解产生低氟化物，这些低氟化物又与电极材料、绝缘材料、SF6气体中的水分、杂质等发生反应，生成更稳定的分解物。
检测SF6气体分解物的成分和含量，可以间接判断GIS内部发生放电的类型和强度。
目前，各种电化学传感器广泛应用于许多静态与移动应用场合。
电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。
典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。
气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后通过憎水屏障，最终到达电极表面。
采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。
穿过屏障扩散的气体与传感电极发生反应，传感电极可以采用氧化机理或还原机理。
这些反应由针对被测气体而设计的电极材料进行催化。
通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正极与负极间流动。
测量该电流即可确定气体浓度。
由于该过程中会产生电流，电化学传感器又常被称为电流气体传感器或微型燃料电池。
二、应用情况目前，国内外最新的设备可以检测SO2+SO2F2、H2S、CO、HF杂质气体，在国网公司系统内对电科院和部分供电公司进行了配置，尚未大规模应用。
江苏电网目前在省电科院、省检修分公司和部分供电公司配置了该仪器。
根据江苏省电力公司带电检测仪器配置规划，未来两年内该仪器在全省地市级供电公司及检修工区实现全覆盖。
三、应用成效SF6气体分解物电化学检测对设备内部的绝缘缺陷具有较高的检出率，检测成功案例经常见于期刊文献和技术交流文稿。
江苏省电力公司于2009年开始使用电化学检测法进行SF6气体成分分析检测，已多次成功对GIS内部故障气室进行了定位，为设备的故障快速排除争取了宝贵时间。
SF6分解物测试方法
b) 关闭针型阀门，旋转三通阀，使采样容器与真空泵接通，
启动真空泵对取样系统抽真空，至取样系统中的真空压力
表降为-0.1MPa。
c) 维持1min，观察真空压力表指示，确定取样系统密封性能
是否良好。
d) 打开设备取气阀门，调节针型阀门，旋转三通阀，将采样
容器与设备接通，使设备中的气体充入采样容器中，充气
SF6分解物检测技术
为检测SF6气体分解物，国内外的研究者出了各种方法，其中最常用的方法如 下:
a.气体检测管法 b.气相色谱法(GC) c.电化学传感器检测法
SF6分解物检测技术
a.气体检测管检测法
工作原理：通过检测装置从高压电气设备中提取一定体 积的SF6气体，分别通过SO2、HF检测管，这些分解产物会 在检测管中起化学反应，并改变颜色，可根据变色柱的长 短，定量的读出SF6气体中SO2和HF的浓度。它们的化学反 应式为:
SF6分解物检测技术
检测步骤
气体的定量采集 将色谱仪六通阀置于取样位置，连接设备取气阀门与色谱 仪取样口。按照色谱仪使用条件，打开设备阀门，控制流量， 冲洗取样气体管路约1min后，关闭设备取气阀门。 检测分析 在色谱仪稳定工作状态下，旋转六通阀至进样位置，直至 工作站输出显示CF4峰，记录CF4峰面积（或峰高）。分析完 毕，将六通阀转至取样位置。 检测完毕后，恢复设备至检测前状态。用SF6气体检漏仪 进行检漏，如发生气体泄漏，应及时维护处理。
SF6气体分解机理
一些已知的分解规律和结论
1. 不管哪种形式的放电，SF6发生分解后产物的量与放电能量大致成 比例关系，并且当处在高能量放电形式(如电弧放电)下时将产生大 量的分解气体，出现局部放电下很少出现的气体成分如SF4、CF4等， 且产物中SOF2含量较其他形式放电而言要高。
GIS特高频局部放电检测方法总结
GIS特高频局部放电检测方法总结GIS（气体绝缘开关设备）是一种重要的电力设备，被广泛应用于输电和配电系统中。
由于其结构复杂，局部放电（PD）是GIS故障的一种常见现象。
因此，对GIS中的局部放电进行及时检测和监测对于确保设备的安全运行至关重要。
本文将对GIS中局部放电检测方法进行总结，以期为相关研究和应用提供参考。
一、传统局部放电检测方法1.高频电流法：利用高频电流变压器探测局部放电产生的高频电流信号，通过信号分析方法确定局部放电发生位置和程度。
该方法具有较高的灵敏度和定位精度，但需要在设备中添加电流变压器，且相对复杂。
2.空气声法：通过接收局部放电产生的空气声波信号，结合声学定位方法确定局部放电发生位置。
该方法简单易行，但受环境噪声影响较大，定位精度较低。
3.热成像法：通过红外热像仪对设备表面进行扫描，观察设备是否存在温升现象，进而判断是否存在局部放电现象。
该方法实施简单，但仅能检测到已经导致设备表面温升的局部放电。
二、基于传感器的局部放电检测方法1.声发射传感器：通过安装在设备表面的传感器捕捉局部放电产生的声波信号，从而判断局部放电发生的位置和程度。
该方法相对简单且灵敏度较高，但受环境噪声干扰较大。
2.电场传感器：利用电容传感器测量设备表面的电场分布，通过分析电场信号判断局部放电发生的位置和程度。
该方法相对便捷，但受到金属外壳的干扰较大。
3.红外成像传感器：通过红外成像设备获取设备表面的温度图像，观察是否存在局部放电导致的温升现象。
该方法可以直观地显示设备的热分布情况，但无法提供放电信号定位信息。
三、基于信号处理方法的局部放电检测方法1.高频脉冲电流法：通过分析设备上的高频脉冲电流信息，识别局部放电的特征信号。
该方法可以准确判断局部放电的发生位置、程度和特征频率，但需要专业的信号处理技术。
2.波导方法：利用波导传感器测量设备内部的电场分布，以实现对局部放电的监测和定位。
该方法可以准确测量局部放电的高频电场信号，但设备的内部结构较为复杂，安装和调试困难。
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。
SF6电气设备分解产物现场检测方法分析
SF6电气设备分解产物现场检测方法分析【摘要】目前SF6电气设备的应用广泛，但故障检测手段较少，对SF6电气设备分解产物进行检测能有效检出SF6电气设备局部的绝缘隐患，本文就SF6电气设备及其分解产物进行了简要介绍，并对SF6电气设备分解产物现场检测方法进行了比较分析。
【关键词】SF6；分解产物；检测1、电气设备简介以SF6气体当绝缘介质的电气设备称为SF6电气设备，其中包括变压器、断路器、隔离开关、接地刀闸、互感器、避雷器和套管等。
由于SF6不然不爆，不仅具有良好的化学性能，而且具有优异的电气性能，是目前理想的绝缘介质。
自上世纪80年代后SF6电气设备得到广泛的应用。
但由于设备在设计、材质、工艺和维护等存在一些薄弱环节和不确定因素，使设备内部存在一些缺陷，而目前的检测手段又难以检测出局部的绝缘隐患。
当设备内部存在故障时，故障区域的SF6气体和固体绝缘材料在故障能量的作用下将裂解，因此，分析裂解的特征组分含量，便可检出内部故障。
2、SF6电气设备内部绝缘材料和分解产物SF6电气设备内部绝缘材料包括SF6气体和固体绝缘材料两类，SF6气体是所有SF6电气设备共同的，而固体绝缘材料则不同设备和不同生产厂家有差异，主要有热固型环氧树脂、聚酯尼龙、聚四氟乙烯、聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆等。
对上述绝缘材料的主要性质介绍如下：2.1SF6气体2.2固体绝缘材料1）热固型环氧树脂2）聚酯尼龙3）聚四氟乙烯4）聚酯乙烯5）绝缘纸6）绝缘漆是碳水化合物，由C、H、O、N等元素组成，其浸附着在互感器、变压器铜线表面，作为匝层间绝缘，一般情况下当温度大于130°C时开始裂解，主要产生CO、CO2和NO2。
从上述得知，SF6、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯乙烯、纸和漆等绝缘材料有S、F、C、H、O等元素组成。
当故障点温度达到130°C时，聚酯乙烯、纸和漆开始分解，主要产生CO、CO2和低分子烃；当温度达到500°C以上时，SF6、环氧树脂、聚四氟乙烯开始分解，主要产生和低分子烃。
SF6分解产物及纯度指标的测量与判定。
SF6分解产物及纯度指标的测量与判定。
SF6分解产物及纯度指标的测量与判定简介：本文档旨在介绍SF6气体分解产物的测量方法和纯度指标的判定依据。
SF6气体是一种广泛应用于电力行业的绝缘介质，但在特定条件下会发生分解反应，产生一些不稳定的化合物。
了解和监测这些分解产物可以帮助保证SF6气体的质量和可靠性。
SF6分解产物的测量方法：SF6分解产物的测量通常采用气相色谱法（GC）和质谱联用法（GC/MS）。
具体步骤如下：1. 采集气体样品：从SF6设备或系统中收集气体样品，并确保代表性。
2. 准备样品：根据需要，可通过降温、净化或浓缩等方法对样品进行处理。
3. 气相色谱法：将处理后的样品注入气相色谱仪中，利用升温程序将样品中的化合物分离，并用检测器检测分离出的化合物。
4. 质谱联用法：在气相色谱仪后连接质谱仪，利用质谱仪对分离出的化合物进行定性和定量分析。
纯度指标的判定依据：根据国际标准和行业规范，常见的SF6气体分解产物及其纯度指标如下：1. 四氟化碳（CF4）：纯度不超过100ppm。
2. 二氟化硫（SF2）：纯度不超过200ppm。
3. 二硫化碳（CS2）：纯度不超过50ppm。
4. 硫化氢（H2S）：纯度不超过50ppm。
以上仅为常见的几种SF6分解产物，实际判定依据可根据具体标准和要求进行调整。
总结：SF6分解产物的测量和纯度指标的判定对于确保SF6气体的质量和可靠性至关重要。
通过采用气相色谱法和质谱联用法，可以准确测量分解产物并进行定性和定量分析。
根据国际标准和行业规范，纯度指标的判定依据可帮助确认SF6气体的质量符合要求。
GIS局部放电的SF6分解物的检测方法
GIS局部放电的SF6分解物的检测方法
莫亦骅;张周胜
【期刊名称】《上海电力学院学报》
【年(卷),期】2015(031)004
【摘要】SF6分解物检测技术在检测局部放电方面,具有抗干扰能力强、精度高、可在线监测等优点,具有良好应用前景.从检测原理到检测手段,介绍了SF6分解物检测的各种方法,着重对各种方法的优缺点进行了归纳和横向比较,并对存在的一些关键问题进行了分析与讨论.
【总页数】4页(P361-364)
【作者】莫亦骅;张周胜
【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海200090;上海电力学院电气工程学院,上海200090
【正文语种】中文
【中图分类】TM855;TM595
【相关文献】
1.SF6气体分解物检测在GIS设备诊断中的应用 [J], 杨璐蕾
2.SF6气体分解物与GIS设备运行状态之间的关系探究 [J], 连三山;
3.SF6气体分解物组份检测法在GIS局部放电故障诊断中的应用 [J], 毛建坤;汤会增;洪西凯;姚东;金轲
4.SF6气体分解物检测在GIS设备诊断中的应用 [J], 杨璐蕾;
5.基于SF6酸性分解物与特高频结合的GIS绝缘故障诊断 [J], 林福海;颜湘莲;稂业员;邓永强;徐锐;李惟
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关于GIS和SF6断路器的现场检测方法
关于GIS和SF6断路器的现场检测方法摘要: 随着社会科技的发展，电力系统日益发展扩大，其安全可靠性已经成为电力系统发展最重要的问题，与此同时，对电气设备的运行状态及检修技术提出了更高的要求。
断路器是电力系统中的一个核心设备。
本文介绍了GIS和SF6断路器的现场检测方法，包括机械振动法、检测管检测法和动态电阻检测法，分析了每一种检测方法的原理、适用设备。
根据试验中发现的问题和经验，提出了抗干扰措施。
关键词: 气体绝缘开关设备；SF6断路器；检测方法1、机械振动法利用机械振动法检测GIS内部局部放电，是一种不停电的监测技术，其基本原理: GIS内部一旦有局部放电发生，就会有声音并产生振动，在GIS外壁安装加速度测量仪很容易检测出。
所以GIS的局部放电监测可以从探测外壳上的机械振动入手。
气体及固体绝缘中的局部放电会产生一定的振动波，经过传递后会在金属外壳上引起轻微的振动，采用敏感度很高的加速度传感器有可能探测到这种信号，但是开关操动机构的动作及运行中的其它噪音会影响局部放电的监测，这就要求我们对不同的设备条件做出具体的分析，设置合适的门坎电压，以排除干扰信号的影响。
置监测探头于不同的间隔，如断路器间隔、避雷器间隔、PT间隔、CT间隔、封闭母线间隔，记录门坎电压50mV，报警电压70mV，对GIS设备进行连续监测，设备处于正常运行状态。
存在的主要问题是如何区别局部放电信号与干扰信号，方法有: (1)用带通滤波器除去设备自身的振动信号和周围干扰信号的低频成分，以及电气干扰信号的高频成分；(2)进行输入信号基准值判断，将某一定数值以上的信号作为干扰信号除去；(3)进行与试验电源同期的脉冲调制，对波形的绝对值进行平均化处理，调整其周期性，局部放电具有明显的周期性，而干扰信号波形是无周期性的，因而能将二者区分开。
这种方法对GIS设备内部混有微小金属时特别敏感，放电引起的振动会直接传到容器壁上，很容易检测出来。
分析GIS 设备中SF6 气体泄漏检测
分析GIS 设备中SF6 气体泄漏检测GIS设备以其高可靠性、低占地面积、长检修周期、低损耗以及低噪音等优点在电力系统中得到广泛的应用。
但GIS设备结构复杂，而且对设备的制造、安装等工艺要求极高，在长期使用的过程中，由于操作不当、设备老化等原因容易诱发SF6气体泄漏的问题，当发生SF6气体泄露问题后，会产生严重的事故，因此，在检修难度和时间上都要耗费一定精力。
本文主要是分析和研究SF6气体泄露原因，并提出预防控制措施，希望能够给有关人员提供一定的参考价值。
标签：GIS设备;SF6;气体泄漏;检测1分析GIS设备气体泄露原因和危害性1.1分析GIS设备气体泄露原因第一，设计施工的问题，在实施现场安装的时候，施工人员没有根据相关要求做好尺寸对接工作，使设备受力大于设计能力，再加上波纹管数量不足，极易使GIS设备调整距离不足。
第二，制造安装存在的问题，由于厂家生产设计或现场安装不符合流程标准，导致有裂纹、砂眼等的存在;设备密封圈设计不符合尺寸;防水未达到国家相关标准;拆修后密封安装处理未达标准。
第三，自然原因，例如密封胶/件老化、O型圈进水受潮，再加上热胀冷缩影响，都会使设备产生变形。
另外，GIS设备在运行期间所产生的振动问题也会损伤设备。
1.2分析GIS设备气体泄露危害性在GIS设备中SF6气体泄露会产生以下几个问题：第一，当GIS设备发生异常发热、局部放电等现象的时候，会使SF6分解为低氟化物及游离态氟，当环境中为纯净SF6时，这些分解物将随着温度的降低迅速复合还原为SF6，但是由于GIS设备还包含微量空气、水、油等成分，使分解物转变为SO2、SOF2、H2S、HF、SO2F2、SOF4以及S2F10等强酸性稳定气体，这些气体会腐蚀设备中金属部件及密封绝缘材料，从而使GIS设备的绝缘能力下降，影响其使用寿命。
GIS设备中所产生毒气也会对运行检修人员的身体健康造成影响。
第二，GIS 设备中绝缘和灭弧介质与SF6气体性能和压力有关。
GIS局部放电超声波检测技术
GIS局部放电超声波检测技术GIS局部放电超声波检测技术一、GIS局部放电超声波检测原理SF6气体绝缘组合电气设备（GIS）因其具有故障低、免维护等特点而在电力系统中被广泛使用。
但是GIS具有全封闭的特殊性，使得除了进行微水检测等少数试验项目外，现行的高压电气设备例行试验的大多数项目无法采用GIS，长期以来它几乎处于无维护状态。
GIS设备内部出现的缺陷，不容易进行排查。
随着GIS电压等级的提高和体积的缩小，GIS内部电场越来越高。
GIS内部主要绝缘介质有SF6气体和环氧绝缘构件等。
当绝缘存在缺陷时，内部场强分布便会发生畸变，导致局部放电而使内部绝缘受到破坏，同时往往伴随着超声信号的产生。
因此目前国内外广泛采用局部放电超声波检测技术等非电量测量法来检测GIS故障。
通过收集这些声信号，并根据实际经验加以分析，可以对GIS的运行状况进行评估。
局部放电超声波检测原理如下图在GIS的各类故障中，绝缘故障占有较大比例。
实际运行情况表明，故障发生时常常并没有进行系统操作，也不存在过电压。
导致这些绝缘故障的主要是一些晓得绝缘缺陷，如内部故障缺陷、自由颗粒、毛刺、接触不良、固体绝缘表面脏污等。
随着这些微小缺陷的逐渐扩大，会使放电所产生的电荷在固体绝缘表面逐渐积累，导致电场分布的严重畸变。
要及时发现这些潜在的绝缘缺陷，必须依靠局部放电超声波检测。
GIS可分为三相共体式和分相式两种。
尽管GIS在结构设计上不尽相同，但内部结构基本一致，主要有SF6气体、绝缘支座、拉杆、盘式绝缘子、导电体、气室外壳等。
GIS绝缘故障的发生，可能是在产品产生、现场安装以及运行操作等过程中。
如下图，导致GIS产生局部放电的原因具体分为以下几种：（1）气室内导体上和金属外壳上的异常凸起。
GIS在装配过程中留下的焊疤或较大的毛刺等，往往在老炼试验中无法清除，便在运行的气室内留下异常凸起点。
此类缺陷危害较大，会造成气室内局部场强不均匀。
当局部场强达到某一水平时，凸起点将出现尖端闪络。
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关键词 ： 气体绝缘组合电器 ； 局 部放 电 ； Ｓ Ｆ ６ 分解物
中图分类号 ： Ｔ Ｍ８ ５ ５ ； Ｔ Ｍ５ ９ ５ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ６— ４ ７ ２ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ４— ０ ３ ６ １— ４ ０
ＧＩ Ｓ Ｐａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ Ｄｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｏ ｆ Ｓ Ｆ６ Ｄｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｐｒ ｏ ｄ ｕｃ ｔ ｓ
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随 着我 国输 变 电 系统 的 电压 等 级 越来 越 高 ，
电力 传 输和 变 电容 量 越 来 越 大 ， 这 对 电气 设 备 提
等， 但 都 有其 弊端 ． 脉 冲 电流 法 、 超 声 波 法 和 光 测 法 的抗干 扰能力 弱 ， 精度 不 高 ， 且超 声波 法 与光 测 法不 能标 定放 电量 ． 虽 然 超 高频 法具 有 抗 干 扰 能 力强 的优 点 ， 但 其 模 式 识 别 和放 电量 标 定 方 面 都 存 在 问题 ． 相 比之 下 ， 六 氟 化硫 （ Ｓ Ｆ ） 分解 物 检 测 法具 有直 接 、 受环 境 影 响小 、 抗干扰能力强、 灵 敏
第３ １ห้องสมุดไป่ตู้第 ４期
２ ０ １ ５年 ８月
上
海
电 力 学 院
学
报
Ｖｏ １ ． ３１． Ｎｏ ． ４
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈａ ｎ ｇ ｈａ ｉ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ
Ａｕ ｇ ． ２ ０１ ５
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｓ Ｆ ６ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｍｓ ｏ ｆ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ （ Ｐ Ｄ） ，
出了更 高 的要 求 ． 气 体 绝 缘 组 合 电器 （ ＧＩ Ｓ ） 因其
占地面积小 、 可靠性高的优点 ， 在高压超高压特高 压 电 网被广 泛使 用 ． 因此 ， 研究 Ｇ Ｉ Ｓ的故 障报 警诊
断 就显 得尤 为重 要 ．
局 部放 电作 为 一 种 故 障 隐患 ， 现有 的 检 测 方
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６— ４ ７ ２ ９ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ４ ． ０ １ １
ＧＩ Ｓ局 部 放 电的 Ｓ Ｆ ６分 解 物 的 检测 方 法
莫 亦骅 ， 张周 胜
（ 上海 电力学 院 电气工程学院 ， 上海 摘 ２ ０ ０ ０ ９ ０ ）
要： Ｓ Ｆ 分解物检测技术在检测局部放 电方 面 ， 具有抗干扰能力强 、 精度 高 、 可在 线监测等 优点 ， 具有 良好
应用前景． 从 检测 原理 到检测手段 ， 介绍 了 ｓ Ｆ 分解物检测 的各种方法 ， 着重对各种方法 的优缺 点进 行了归纳 和横 向比较 ， 并对存在的一些关键 问题进行 了分析与讨论 ．
ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏｄ ｓ ａ ｒ ｅ ｉ ｎｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｒｅ ａ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｉｎ ｒ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ． Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｔ ｏｎ ｍｅ ａ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ａ ｄ ｖａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｎｄ ａ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉｏ ｔ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄｓ ｒｅ ａ ｓ ｕ ｍｍ ａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ． Ａｔ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ｔ ｉ ｍｅ， ｓ ｏ ｍｅ ｋ ｅ ｙ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｒｅ ａ ａ ｎ ａ ｌ ｙｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕｓ ｓ ｅ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： ＧＩ Ｓ；ｐ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｌ ｄ ｉ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ｇ ｅ；ｓ ｉ ｘ ｓ ｕ ｌ ｆ ｕ ｒ ｌｕｏ ｆ ｉｄ ｒ ｅ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏｎ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ