GIS变电站运行及局放监测
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、概述GIS局部放电在线监测是通过在线监测系统对GIS设备的局部放电情况进行实时监测和分析,以确保GIS设备的正常运行和安全可靠。
本实施方案旨在详细介绍GIS局部放电在线监测系统的设计、安装和运行管理等方面的内容,以保障监测系统的有效运行。
二、系统设计1.监测技术选择针对GIS设备的局部放电在线监测,可以选择利用超高频法(UHF)、电容耦合法(CC)或电流互感器法(HFCT)等技术进行监测。
根据具体情况和实际需求,综合考虑各种技术的优缺点,选择合适的监测技术。
2.监测点的布置根据GIS设备的结构、工作情况和局部放电的特点,合理布置监测点。
监测点应覆盖GIS设备的关键部位,如导电插件、固定金属分隔器等,并考虑到设备的布置形式和监测点之间的距离等因素。
3.监测系统的组成监测系统主要由传感器、数据采集装置、数据传输装置和数据处理平台等组成。
传感器用于捕捉并接收GIS设备的局部放电信号,数据采集装置负责将信号转换为电信号并实时采集,数据传输装置用于传输数据至数据处理平台,数据处理平台则进行信号处理和分析。
三、安装和调试1.项目准备购买并准备所需监测设备和材料,包括传感器、数据采集装置、数据传输装置等。
2.安装调试按照监测点布置方案,逐一安装传感器,并连接到数据采集装置。
安装完毕后,对系统进行调试,确保传感器与数据采集装置正常连接。
3.系统校准完成系统安装和调试后,进行系统校准。
校准包括传感器校准和数据采集装置校准,以确保监测系统的准确性和可靠性。
四、运行管理1.日常运维定期检查监测系统各个组件的运行状态和连接情况,确保监测设备正常工作。
对设备进行维护,包括清洁、防护和维修等。
2.数据管理建立健全的数据管理系统,包括数据的采集、存储、备份和分析等工作。
对于重要数据,进行定期备份以防止数据丢失。
3.故障排除及时发现和排除监测系统中的故障,确保系统的稳定运行。
对故障原因进行分析,提出相应的解决方案,并及时修复故障。
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局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、引言局部放电是一种常见的设备故障形式,对电力系统的安全稳定运行具有重要影响。
因此,实施局部放电在线监测是提高电力系统可靠性和安全性的关键技术之一、本方案将介绍局部放电在线监测的实施方案。
二、目标和原则1.目标:通过监测设备的局部放电情况,及时发现和预防设备故障,以保障电力系统的正常运行。
2.原则:a.充分了解设备运行情况,选择合适的监测方法和设备。
b.信息准确、及时、全面,实现即时监测、报警和预警。
c.实施方案应具有合理性、先进性、可行性和经济性。
d.结合实际情况,采取适宜的监测策略。
三、技术选择1.传感器选择:根据设备特点和监测需求,选择适用的传感器,如超声传感器、电容耦合传感器等。
2.数据采集:选择合适的数据采集系统,并与传感器实现互联,确保数据准确采集。
3.数据传输:采用合理的数据传输方式,如有线传输或无线传输。
4.数据处理与分析:建立合理的数据处理与分析系统,对监测数据进行实时、自动处理与分析,以便及时发现异常情况。
四、实施方案1.设备选择:根据设备类型和重要程度,确定需要进行局部放电在线监测的设备。
2.传感器安装:根据设备特点和监测需求,确定传感器的安装位置和数量,并确保安装质量。
3.数据采集系统建设:设置合理的数据采集点,实现传感器与数据采集系统的互联,并建立稳定的数据采集系统。
4.数据传输系统建设:建立合理的数据传输系统,确保数据传输的准确性和及时性。
5.数据处理与分析系统建设:建立合理的数据处理与分析系统,包括数据存储、处理和分析等功能,实现对监测数据的实时处理和分析。
6.报警和预警系统建设:建立合理的报警和预警系统,实现对异常情况的即时监测和报警功能。
7.可视化监测平台建设:建立可视化监测平台,将监测数据以图形或图像方式展示,方便运维人员进行监测分析和决策。
五、实施步骤1.前期调研与准备:了解设备特点和监测需求,进行技术选择和数据采集系统建设准备工作。
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局放检测技术
GIS局放检测技术GIS 局放检测技术,这可真是个相当专业又神秘的领域呀!咱先来说说啥是 GIS 局放。
GIS 就是气体绝缘金属封闭开关设备,简单说就是一种在电力系统中常用的重要设备。
那局放呢,就是局部放电。
想象一下,GIS 就像一个巨大的电力城堡,里面的电线、设备啥的在工作时,如果某些地方出现了小小的“漏电”或者“放电”,就像是城堡里出现了一些小漏洞。
这些小漏洞如果不及时发现和处理,可能就会引发大问题,影响整个电力系统的正常运行。
那为啥要检测这个局放呢?这就好比人的身体,有点小毛病如果不及时发现,可能就会变成大病。
GIS 也是这样,如果局放问题一直没被察觉,设备可能会损坏,甚至造成停电等严重后果。
接下来咱聊聊检测技术。
目前常见的检测技术有好几种呢。
比如说超声波检测法,就好像医生拿着听诊器听我们的心跳一样,通过接收GIS 内部放电产生的超声波来判断有没有问题。
还有特高频检测法,这就像是给 GIS 装上了一个超级灵敏的耳朵,能捕捉到那些高频的放电信号。
我给您讲个事儿啊,之前我去一个电力厂参观,正好赶上他们在对一台新安装的 GIS 设备进行局放检测。
检测人员拿着各种仪器,神情专注,那认真劲儿就像侦探在寻找线索。
他们一会儿听听这儿,一会儿测测那儿,还不时地在本子上记录着数据。
我在旁边看着,心里直嘀咕:这可真是个精细活!再说说检测技术的应用场景。
在新建的变电站里,得先对 GIS 进行检测,确保设备没问题再投入使用。
对于已经运行了一段时间的设备,也得定期检测,就像给汽车做保养一样,及时发现潜在的问题。
还有啊,检测技术也在不断发展进步。
新的传感器越来越灵敏,数据分析的方法也越来越先进。
这就好比我们从用肉眼观察变成了用显微镜,能发现更微小的问题。
总之,GIS 局放检测技术就像是电力系统的“健康卫士”,守护着电力设备的正常运行,保障着我们的生活和工作不受停电的困扰。
希望未来这项技术能越来越厉害,让我们的电力世界更加稳定可靠!。
GIS局部放电检测及故障处理
GIS局部放电检测及故障处理气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称GIS)是一种集联络、掌握、测量和爱护于一体的高度集成化开关电器。
GIS 具有设备占地面积小、防火性能良好,运行过程中平安性、牢靠性高、日常维护的工作量少等优势。
近几年来,随着社会的进展,对电能质量的要求也越来越高,同时对GIS 设备平安运行的要求也相应提高。
GIS 中绝缘老化的一个重要因素是由于局部放电,而通过对设备进行局部放电检测成为评定绝缘状态的重要手段。
下面就GIS 设备局部放电检测技术及故障进行分析。
1 GIS 局部放电检测的方法概述目前,有关局部放电检测的方法有:电测法、非电测法。
电测法又包括:超声波检测方法、脉冲电流检测方法(ERA)、高频检测方法(HF)、甚高频检测方法(VHF)、超高频检测方法(UHF)。
而非电测法有:光测法、声测法、化学法,在这些非电测法中,声测法由于检测时所用声学传感器不同被分为超声波法及震惊法。
在电测法中,超声波检测方法、脉冲电流检测方法及超高频检测方法是目前最常用的检测方法。
1.1 超声波检测方法超声波检测方法可以在GIS 外壳上直接安装传感器,不必在GIS 内提前装置,同时还可以沿着GIS 移动手持传感器,逐点查找消失故障的部位。
这种检测方法和超高频检测方法比较,对传感器要求明显降低,便利了工作人员进行设备管理维护。
另外,超声波检测法预防外部干扰的力量较强,直接通过触发方式、触发阈值、信号频带的设置进行性能提升。
1.2 脉冲电流检测方法脉冲电流检测方法作为IEC270 中推举的一种传统检测方法,虽然可以对局部的放电水平进行定量性检测,但却没有局部放电现场的抗干扰力量,所以这种检测方法通常适用于局部放电测量的试验室检测中。
1.3 超高频检测方法超高频检测方法中系统频率掌握在为0.3 ~ 3GHz 以内,而通常外部电晕频率小于200MHz,因此应用超高频检测方法对局部放电进行测量,不会受到电晕放电的影响。
GIS局部放电在线监测实施方案
GIS局部放电在线监测实施方案一、背景气体绝缘金属封闭式开关设备(Gas Insulated SwitchGear,GIS)是一种在高压输配电系统中广泛应用的重要设备,具有小体积、大容量、高可靠性等优点。
然而,由于操作环境的变化、设备老化和制造质量等原因,GIS设备局部放电问题经常发生,可能导致设备故障和甚至事故,给输配电系统安全稳定运行带来风险。
为了及时发现GIS设备的局部放电问题,避免事故发生,需要加强对GIS设备的在线监测,提高设备的可靠性和安全性。
本文将提出一种GIS局部放电在线监测实施方案,以指导GIS设备的日常维护和运行管理工作。
二、实施方案1.系统概述GIS局部放电在线监测系统由传感器、数据采集装置、数据传输设备和监测中心组成。
传感器主要用于采集GIS设备中的温度、气体特性等数据,数据采集装置将传感器采集到的数据传输到监测中心,监测中心对数据进行分析和处理,实现对GIS设备的实时监测和远程管理。
2.设备选型在选择GIS局部放电在线监测设备时,需考虑设备的精度、灵敏度、稳定性等参数,确保设备能够准确地监测GIS设备的局部放电情况。
同时,还应考虑设备的适用性、可靠性和维护便捷性,选择具有良好性价比的监测设备。
3.安装布线在安装GIS局部放电在线监测设备时,需按照设备厂家的要求和技术规范进行布线和安装,确保设备能够正常运行。
同时,还需考虑设备的避雷防护和防护措施,确保设备在恶劣环境下也能正常运行。
4.系统联调在安装完GIS局部放电在线监测设备后,需进行系统联调和调试,确保监测设备和数据采集装置的正常运行。
同时,还需对监测中心进行调试和测试,确保系统可以实现对GIS设备的实时监测和远程管理。
5.系统使用在系统联调调试完成后,需对GIS设备的局部放电进行定期监测和分析,及时发现GIS设备中的问题,采取相应的措施进行处理,确保GIS设备的安全可靠运行。
同时,还需对系统进行定期维护和保养,确保系统长期稳定运行。
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局部放电在线监测系统
G1S局部放电在线监测系统
G1S局部放电在线监测系统是一种用于电力设备故障诊断的系统,其主要功能是通过对GIS 设备进行实时监测和分析,及时发现和预防可能会导致设备故障的问题,从而确保电力设备的稳定、安全运行。
该系统可以在G1S设备运行过程中实现对局部放电情况的监测,反映设备本身的性能和状态,从而能够有效地预测和预防设备故障的发生。
由于GIS复杂的结构和高压电场环境,传统的故障诊断方法难以准确地检测设备的健康状态和预测潜在的故障风险。
而GIS局部放电在线监测系统通过采用先进的传感技术和数据处理方法,能够实现对GIS内部电场的监测,并对局部放电信号进行实时分析和预警,从而可以在设备出现故障之前进行精确的预测和预警。
该系统通过安装于GIS盆式绝缘子上的特高频传感器,来耦合GIS筒体内部的局部放电信号;耦合到的特高频信号通过同轴电缆传送至局放采集装置。
局放采集装置对模拟信号进行放大滤波并经模数转换后变成数字信号,对所得的数字信号进行局部放电相关算法分析,计算后可获得幅值、频次、放电图谱、波形数据、报警状态等信息。
GIS局部放电在线监测系统的应用,为电力设备的健康运行和事故预防提供了有力的技术支持和保障。
该系统己广泛应用于电力输变电、高压开关设备等领域,应用效果得到了广泛认可和好评。
预计随着技术的不断提升和应用场景的不断扩展,该系统将在电力设备监测领域发挥越来越重要的作用。
GIS 设备局部放电检测技术
GIS 设备局部放电检测技术返回技术文献首页一、概述:GIS 、GCB 及GIT 等SF6 电气设备没有外部露出的带电部分,采用SF6 气体绝缘,可靠性较高,检修工作量小,但通过发展外部诊断、监视法可减小不必要的拆卸检修工作量。
即一种不解体设备而用确切简易的办法从外部进行各种(在线的、离线的、带电的、停电)测量,监视、诊断设备内部状态及性能的好坏,包括故障定位。
GIS 、GCB 及GIT 等SF6 电气设备的绝缘性能是确保其安全运行的重要条件。
设备内部中的金属微粒、粉末和水分等导电性杂质是引发GIS 等设备故障的原因。
设备存在导电性杂质时,因局部放电而发出不正常声音、振动、产生放电电荷、发光、产生分解气体等异常现象。
因此局部放电是GIS 、GCB 及GIT 等设备状态监测重要对象之一。
二、主要监测方法:1. 电磁波检测法:局放产生在GIS 室内传播的电磁波。
选择电磁波拾取天线来检测从GIS 腔体盆式绝缘子处泄漏出来的电磁波,来判断局放和故障定位。
2. 特高频检测法:GIS 放电引起的脉冲电信号上升,频谱中高频分量可达GHz 数量级。
可选择特高频段进行局部放电的检测和定位。
3. 高频接地电流法:高频电流被局放激励,而电流流入地线,通过测量接地电流值,评判GIS 安全状况。
4. 声发射/ 振动法:局部放电会发生声波,监测由此引起的腔体振动,判断局放情况。
5. SF6 气体的监测:SF6 电气设备是采用SF6 气体绝缘和灭弧的,其性能状态将是影响设备的重要参数,因此其将是GIS 等设备状态监测重要对象之一。
通过对SF6 气体特性的监测,判断设备的健康状况,主要包括:①气体压力监视:GIS 局放会引起该区域温度升高,表现为该腔体的压力值陡升,通过监视SF6 气体的压力变化,来判断局放和故障定位。
②气体泄漏监测:用检漏仪监测SF6 气体的泄漏量或监测气室压力下降量判断泄漏。
③气体湿度监测:根据露点法等原理,用微水仪监测SF6 气体的微水含量。
GIS局部放电特高频检测技术的研究
GIS局部放电特高频检测技术的研究一、概述随着电力系统的不断发展,气体绝缘组合电器(GIS)因其优异的绝缘性能和紧凑的结构设计,在电力传输和分配中得到了广泛的应用。
GIS设备在运行过程中,由于设计制造缺陷、安装过程中的不当操作以及运行环境的恶化等原因,可能会产生局部放电现象。
局部放电是GIS设备绝缘性能恶化的重要征兆,长期存在将严重影响设备的正常运行,甚至导致整个电力系统的故障。
对GIS局部放电的检测与监测显得尤为重要。
特高频(UHF)检测技术作为一种新型的局部放电检测手段,因其具有抗干扰能力强、灵敏度高等优点,近年来在GIS局部放电检测中得到了广泛的应用。
特高频检测技术通过接收GIS设备内部局部放电产生的特高频电磁波信号,实现对局部放电的有效检测和定位。
该技术不仅可以用于设备的预防性维护,还可以在设备运行过程中进行实时监测,及时发现并处理潜在的绝缘缺陷,从而提高GIS设备的运行可靠性和电力系统的稳定性。
本文旨在深入研究GIS局部放电特高频检测技术,分析其检测原理、方法及应用现状,并探讨该技术在GIS局部放电检测和定位中的优化与改进。
通过本文的研究,期望能为GIS设备的故障诊断和预防性维护提供更为准确、有效的技术手段,为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。
1. GIS(气体绝缘金属封闭开关设备)的重要性及其在电力系统中的应用GIS,即气体绝缘金属封闭开关设备,是现代电力系统中不可或缺的关键组成部分。
其重要性不仅体现在提高电力系统的运行效率和稳定性上,更在于对电力输送和分配过程的安全保障。
GIS设备以其独特的结构和性能优势,在电力系统中发挥着日益重要的作用。
GIS设备具有出色的绝缘性能。
相比于传统的空气绝缘开关设备,GIS采用气体绝缘,大大提高了设备的绝缘强度,使其能够承受更高的电压等级,满足大规模、远距离电力输送的需求。
GIS 设备结构紧凑、占地面积小,有效解决了传统开关设备占地面积大、空间利用率低的问题,特别适用于城市电网和工矿企业等空间有限的场所。
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(Gas Insulated Switchgear)局部放电是一种常见的设备故障形式,其程度和严重程度通常会引起设备损坏或停电。
为了及时发现和处理局部放电故障,保证电网的安全稳定运行,GIS局部放电在线监测技术和检测方法应运而生。
一、传感器传感器是GIS局部放电在线监测技术的核心部分,选择合适的传感器能够准确地检测出局部放电现象。
常见的传感器有电场传感器、电流传感器、超声传感器等。
电场传感器用于检测电压异常,电流传感器用于检测电流异常,超声传感器用于检测声波异常。
这些传感器可以将异常信号转换成电信号,并传输到信号处理系统进行处理。
二、信号处理信号处理是GIS局部放电在线监测技术的重要环节,将从传感器中得到的电信号经过放大、滤波等处理,得到更加清晰和准确的局部放电信号。
信号处理的目的是提高信号质量,减少噪声干扰,使得异常信号能够更好地被分析和判定。
三、数据传输数据传输是GIS局部放电在线监测技术的关键环节,选择合适的数据传输方式能够准确地将处理后的局部放电信号传输到相应的数据分析与判定系统。
常见的数据传输方式有有线传输和无线传输两种。
有线传输稳定可靠,但受到布线和距离限制;无线传输则无限制,但受到信号干扰等问题。
根据实际需要选择合适的数据传输方式。
四、数据分析与判定数据分析与判定是GIS局部放电在线监测技术的最后一步,通过对传输过来的局部放电信号进行分析和判定,可以判断局部放电的位置、程度和严重性,从而采取相应的措施进行处理。
数据分析与判定需要建立相应的模型和算法,通过分析局部放电信号的频率、幅值和波形等特征参数来判断局部放电情况。
除了以上所述的GIS局部放电在线监测技术,还有一些其他的检测方法可以应用于GIS局部放电的检测。
一、超声波检测超声波检测是一种非接触的检测方法,通过检测GIS局部放电所产生的声波来识别局部放电的位置和严重程度。
超声波检测方法有较高的精度和可靠性,可以实时监测局部放电,但也会受到其他噪声的干扰。
电气试验 带电测试-GIS(HGIS)运行中局部放电测试
四、DMS局放测试仪
DMS超高频检测系统
物理数据
外形尺寸 重量
450 x 320 x 320 mm (h x w x d ) 25 kg (包括 3 根 5 m 同轴电缆)
特点
瞬间过压可以得到充分保护
自检
外同步 3-10V rms
-
同步输出 5V+ 方波
3 - 5m 长同轴电缆,有 N-系列端子
耦合器和附件
一、GIS设备介绍
GIS设备的优点
GIS组合电器特别适合在用地紧张的城市变电站、污秽严重的 地区使用,主要优点:
(1)小型化。采用绝缘性能较好的气体作绝缘,缩小变电站占地面积,占地少。 (2)可靠性高。全封闭,受外部影响较少,故障率低。 (3)安全性能高。气体为惰性气体、不可燃、无火灾危险。 (4)环境影响小。以金属外壳封闭,无噪音和电磁波干扰。 (5)安装方便。整间隔出厂运输,安装快捷方便,现场安装周期短。 (6)维护方便,检修周期长,维护工作量非常小。
典型图谱
目录:
1 GIS设备介绍 2 GIS设备局部放电类型 3 GIS设备局放检测方法 4 DMS局放测试仪
一、GIS设备介绍
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,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。
二、GIS局部放电类型
局部放电的类型
电晕放电 移动电极局部放电 金属颗粒放电 空隙放电
高压导线间产生的局放信号 浮动部件产生的局放信号 自由粒子产生的局放信号 绝缘材料中的空隙产生的局放信号
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。
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。
运行GIS设备的局部放电检测技术及其应用
而具有 较强 的抗干 扰能力 。而且 , HF法 实施 方便 , U
非 常适 宜运 行 G S 备 的局部 放 电检测 。 I设
2 G S局 部 放 电检测 原 理 I
研 究 表 明 . I 备 发生 局 部 放 电 的原 因在 于 G S设
感器 、避雷器 以及母 线等 均被 密封在 一个充满 高压 S 6 缘气 体介质 的金属罐 内 , F绝 除微水 等少数试 验项 目外 。现行高 压 电气 设备 预 防性 试验方 法大 多无法 用于 G S设备【 。正是 由于 G S 备的特殊 性 , I I 1 】 翻 I设 GS 设备长期 以来几 乎处于 一种无 法维护 的状 态 。 实 践 证 明 。 I 备 内 部故 障 以绝 缘性 故 障为 G S设 多 。研 究认 为 , I G S设备 中 出现 的放 电现 象可 造 成
I wo,: I ; lahg r qec ; at l shre  ̄ rsG S ut —ihf uny prad cag l r e ii
电磁 波信 号 ,有 效地 避开 了现场 的 电晕 等 干扰 , 因
1 概 述
目前 , I G S设备 缺乏 有效 的试 验方法 和手段 。以
G S变 电站为 全 封 闭 的结 构 。 路 器 、 离 开关 、 I 断 隔 互
UHFm e o r al d c sd s r a c n s e wh c o sd r d a s f l e o r D t dg e t r u e t b n eo —i , ih i c n i e e au e u t df h y e i u t s s m h o P d t ci gi S o ・ e ee t GI n l . n n n i
论述运行下GIS设备局部放电测试
论述运行下GIS设备局部放电测试1 引言1.1 GIS设备局部放电测试技术研究的重要性GIS设备以其结构紧凑、安装工作量小、占地面积小以及检修周期长等优点,拥有大量的现有用户和潜在用户。
但是GIS设备在投入使用之后,如果没有采用有效的手段进行维护,一旦出现事故,其危害后果非常严重,并且维修时间长、维修过程复杂,因此一定要对其进行有效的维护。
其中GIS设备局部放电是其绝缘劣化的征兆以及表现方式,如果想要对其绝缘劣化进行控制,就必须进行局部放电测试。
1.2 GIS设备局部放电测试技术的现状GIS设备局部放电设备测试的方法主要有超高频法、振动法以及声测法。
其中超高频法在GIS中的应用比较广泛,但是一般要求要在其内部安装一个耦合器,并且必须要是在其出厂的时候进行安装,因此被用于重要变电站GIS设备安装中,主要被用于进行连续固定在线检测;还有振动法和声测法,这两种方法的原理比较相似,两者都属于是超声波法,并且都很适合进行带点巡检以及短期在线监测,其中声测法对于异常突起、自由微粒以及绝缘子上的颗粒等都具有很高的反应灵敏度。
2 GIS局部放电的原因分析2.1 GIS设备局部放电的产生原因其中GIS设备的局部放电,可以看成是绝缘系统在电场的作用下,部分区域出现了放电情况,但是并没有贯穿施加在电压的导体之间,这就是局部放电。
这一现象主要发生在流注的起始阶段,不管是哪种电压种类都是一样的,并且都要比最小先导起始电压和击穿电压小。
这一现象有可能是在导体上发生,也有可能是在绝缘体表面或者内部发生。
GIS设备发生绝缘早期故障的形式主要就是局部放电,引起局部放电的原因包括:2.1.1 载流导体表面存在一定的缺陷。
导体表面存在一些毛刺、尖角等都会导致表面电场出现强度不均匀情况,并且这些因素通常都是在制造或者安装的时候出现的。
如果是在稳定的工频电压下,通常是不会出现击穿的,但是如果是在冲击电压或者操作的时候,击穿就非常容易发生。
GIS变电站运行及局放监测
GIS变电站序言随着国民社会经济的发展,城镇规模的扩大,用电量日益增加,从而加速了大型火电、水电、及核电的发展和建设。
这些大型电站往往远离负荷中心,使得电力系统向大容量、长距离、超高压方向发展。
绝缘介质超高压输电线路的发展是以高压电气设备的不断发展和更新为基础,而高压电气设备的发展则是以新型绝缘介质和灭弧介质的发现和应用为前提。
目前空气、绝缘油和SF6气体是应用最为广泛的三大电介质。
绝缘介质绝缘强度优缺点空气均匀场强下大约3kV/mm以自然存在的形态提供使用,不产生任何有害健康的副产品。
补充、更新费用低。
但是压缩空气断路器结构复杂、价格昂贵,需要配置空压机和管路系统,维护工作量大。
绝缘油在试油杯中大约30kV/mm绝缘强度高,受热后具有相对流动性。
具有良好的灭弧性。
绝缘油最大的弱点就是可燃性,可能引起火灾。
SF6 均匀场强下为空气的2.5倍。
当气体压力为0.2MPa时,绝缘强度相当于绝缘油。
具有良好的绝缘和灭弧性。
GIS结构紧凑,220kV占地面积为常规变电站10%。
安装简便。
不受污染及雨、盐雾等周围环境影响。
SF6气体绝缘变电站(GIS)一、GIS结构GIS通常为积木式结构,元件可随意组合。
因此,制造厂不同,用户的需要不同,GIS总体结构也不相同。
它可分为:断路器、隔离开关、接地开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
二、额定参数1、GIS。
投入运行的GIS额定电压为72.5~765kV。
额定电流通常为2000~4000A,最高可达8000A。
2、断路器。
断路器的额定开断电流为20~70kA,最常用的范围为50~63kV。
断路器中气体压力一般为0.5~0.7MPa。
3、作为绝缘介质的SF6气体压力通常为0.3~0.5MPa,当气体压力降为0.1MPa时,一般仍能耐受相电压。
三、SF6气体质量标准SF6气体是GIS和其它气体绝缘设备的主要绝缘介质和灭弧介质。
因此,气体绝缘设备的绝缘性能和灭弧性能取决于SF6的质量和密度。
- 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)。
GIS变电站序言随着国民社会经济的发展,城镇规模的扩大,用电量日益增加,从而加速了大型火电、水电、及核电的发展和建设。
这些大型电站往往远离负荷中心,使得电力系统向大容量、长距离、超高压方向发展。
绝缘介质超高压输电线路的发展是以高压电气设备的不断发展和更新为基础,而高压电气设备的发展则是以新型绝缘介质和灭弧介质的发现和应用为前提。
目前空气、绝缘油和SF6气体是应用最为广泛的三大电介质。
绝缘介质绝缘强度优缺点空气均匀场强下大约3kV/mm以自然存在的形态提供使用,不产生任何有害健康的副产品。
补充、更新费用低。
但是压缩空气断路器结构复杂、价格昂贵,需要配置空压机和管路系统,维护工作量大。
绝缘油在试油杯中大约30kV/mm绝缘强度高,受热后具有相对流动性。
具有良好的灭弧性。
绝缘油最大的弱点就是可燃性,可能引起火灾。
SF6 均匀场强下为空气的2.5倍。
当气体压力为0.2MPa时,绝缘强度相当于绝缘油。
具有良好的绝缘和灭弧性。
GIS结构紧凑,220kV占地面积为常规变电站10%。
安装简便。
不受污染及雨、盐雾等周围环境影响。
SF6气体绝缘变电站(GIS)一、GIS结构GIS通常为积木式结构,元件可随意组合。
因此,制造厂不同,用户的需要不同,GIS总体结构也不相同。
它可分为:断路器、隔离开关、接地开关、负荷开关、电压互感器、电流互感器、避雷器等。
二、额定参数1、GIS。
投入运行的GIS额定电压为72.5~765kV。
额定电流通常为2000~4000A,最高可达8000A。
2、断路器。
断路器的额定开断电流为20~70kA,最常用的范围为50~63kV。
断路器中气体压力一般为0.5~0.7MPa。
3、作为绝缘介质的SF6气体压力通常为0.3~0.5MPa,当气体压力降为0.1MPa时,一般仍能耐受相电压。
三、SF6气体质量标准SF6气体是GIS和其它气体绝缘设备的主要绝缘介质和灭弧介质。
因此,气体绝缘设备的绝缘性能和灭弧性能取决于SF6的质量和密度。
在SF6气体的制备和充装过程中,可能混入少量的空气、水分和矿物油等。
为了保证SF6气体的纯度和质量,IEC-376和我国制定了SF6气体的质量标准GB12022-89。
SF6气体质量标准杂质名称IEC-376 GB12022-89杂质含量(质量比)标准代号空气(氮、氧)≤0.05%(质量分数)≤0.05%(质量分数)CF4 ≤0.05%(质量分数)≤0.05%(质量分数)水分≤15ug/g ≤8ug/g 游离酸(HF) ≤0.3ug/g ≤0.3ug/g可分解氟化物≤1.0ug/g ≤1.0ug/g 矿物油≤10ug/g ≤10ug/g SF6气体纯度≥99.8%(质量分数)≥99.8%(质量分数)生物毒性试验无毒无毒运行中的SF6气体纯度不低于95%四、GIS现场试验GIS在生产、运输、组装过程中,都有可能由于技术原因和管理问题而发生问题,所以GIS在运行之前,要作严格试验。
国际电工委员会(IEC)和我国国家标准GB7674-87,对GIS的现场试验作了明确的规定。
GIS现场试验项目:1)主回路耐压试验(包括局部放电测量)2)辅助回路耐压3)主回路电阻测量4)密封性试验5)投运试验(断路器开断空载变压器、开断空载线路、隔离开关切空载母线等)6)SF6气体含水量测量等现场试验属于检查性而不是鉴定性质。
在条件具备的情况下,尽可能多做一些项目试验。
五、GIS中的放电及其常见形式局部放电概念在绝缘体中发生局部放电时绝缘体上施加电压的两端出现的脉动电荷称之为视在放电电荷。
视在放电电荷的大小可以这样测定:将模拟实际放电的瞬变已知电荷注入被试品两端(也就是施加电压的两端),在此两端出现的脉冲电压与局部放电时所产生的脉冲电压相同,则注入电荷量即为视在放电电荷量。
单位用pC表示。
在一个被试品中可能出现大小不同的视在放电电荷,通常以稳定出现的最大的视在放电电荷量作为该试品的放电量。
放电频率在测量的时间内,每秒钟出现放电次数的平均值为放电频率,单位是次/s,实际受到测试系统灵敏度和分辨率的影响,所测得的放电次数只能是视在放电电荷大于一定值时,放电间隔时间足够大的放电脉冲次数。
放电形式根据放电过程中释放能量的多少可划分为三种主要的放电形式:电弧、火花放电和电晕放电。
1、电弧放电能量公式:W=⎰dt t I t U)().(式中U(t)------电弧电压(数百伏)I(t)------电弧电流(数千伏~100kA)t-------电弧持续时间(典型值50~150ms)断路器开断时所产生的电弧放电,电弧释放的能量一般为510~710J,轴线上的温度可达20000K。
相对地击穿时所产生的电弧与断路器中断电弧非常类似,只是故障电弧发生的频次少得多。
2、火花放电火花放电是指持续时间很短(通常为us级)的气体间隙的容性放电。
每次火花放电的能量在110J之间。
火花放电通道比电弧通道窄,温10-~2度分布高度集中。
3、电晕放电在SF6绝缘设备中,如有某些部件处于悬浮电位,则会导致电场强度局部升高,进而产生电晕放电。
电晕放电的原因很多种,大概可分为以下几类:a.载流导体表面缺陷。
如有毛刺、尖角、设计不合理、导体表面的电场强度过高等;b.绝缘体与导体的交界面上存在气隙,这种气隙可能是在产品制造时残留的,也可能是在使用中热胀冷缩形成的。
气隙中分配的场强高,而气隙本身的击穿场强又低,于是在气隙中首先产生放电;c.浇注绝缘体中的缺陷,如气泡、裂缝;d.在SF6中导电微粒在强电场下产生的放电;e.导体部分接触不良。
电晕放电是以脉冲形式,每个脉冲所释放的能量在uJ~mJ范围内。
它是一个持续积累的过程。
综上所述,GIS中放电形式和特点可参考下表:放电形式放电特点电弧(电流开断、闪络故障)3~100kA,50~150ms,510~710J火花放电(容性放电、试验中击穿、隔离开关开断)短时瞬变电流,110-~210J电晕放电(场强过高,处于悬浮电位部件、导电杂质)310-~210-J/脉冲六、SF6气体在放电中的化学变化SF6分解产物的生成机理比较复杂。
它包括两个主要过程:SF6分解产生低氟化物;低氟化物与电极材料、绝缘材料、SF6中的气体杂质反应生成SF6分解产物。
促成SF6分解主要是电、热、和光的作用。
在高压气体绝缘设备中,电和热的过程占主导地位。
一般情况下,分解了的SF6气体很快会复合,然而由于气体中含有氧气、水分、金属蒸气等杂质,所以一些化学反应较强烈的低氟化物与这些杂质可反应成氟氧化物、氢氟酸和金属氟化物。
1、电弧放电中SF6的化学反应如第五节所述,电弧放电能量大,温度最高能达到20000K,在此温度范围内,SF6气体几乎全是正离子和电子。
当电弧冷却后,离解的气体迅速复合,大部分SF6恢复原状。
部分离解气体与金属蒸气发生反应,生成少量的低氟化物和固态粉末。
主要化学公式如下:SF6+Cu=SF4+CuF23SF6+W=WF6+3SF4其中,CuF2为褐色的固态粉末,WF6为气态产物。
这些化合物与水共存时可产生水解,方程式如下:SF4+H2O=SOF2+2HFWF6+3H2O=WO3+6HFGIS导体和外壳可能由铝制成,发生闪络时,其方程式分别如下:AL+3F=ALF3其中ALF3为白色粉末。
2、火花放电中SF6的化学反应火花放电持续时间短,能量也足以使局部加热温升。
其化学生成物与电弧放电中的情况类似。
方程式如下:SF6 SF4+2FSF4+H2O=SOF2+2HF其余化学反应可参照电弧放电。
3、电晕放电中的SF6的化学反应电晕放电中的SF6分解过程不同于以上两种,电子碰撞与捕获在过程中占主导地位。
其方程式如下:e+SF6=SFx+(6-x)F x<5e+SFx=SF(x-1)+F经过多次分解后形成SF4、SF3的低氟化物,其方程式如下:SF5+O=SOF4+FSF4+O=SOF4SF4+H2O=SOF2+2HFSF3+O2=SO2F2+FSF2+O2=SO2F2在电晕放电中,SOF2是主要分解产物。
SF6气体的主要分解产物及基本性质分解物化学式特点氟化亚硫酸SOF2 无色气体,有强烈恶心臭味,剧毒气体氟化硫酰SO2F2 无色无嗅气体,痉挛性化合物,会引起肺出血四氟化亚硫酰SOF4 无色气体,有刺激性臭味,对肺有侵蚀作用四氟化硫SF4 常温下无色气体,有刺激性臭味,对肺有侵蚀作用,影响呼吸系统二氟化硫SF2极不稳定,易发生化学反应。
有毒氟化硫S2F2常温下无色气体,有剧毒十氟化二硫一氧S2F10O剧毒物质氟化氢HF 无色气体或液体,有强烈的刺激性臭味。
对皮肤、粘膜有强烈作用,引起肺水肿、肺炎。
三氟化铝ALF3白色粉末,有强烈腐蚀性和毒性氟化铜CuF2蓝色粉末,有毒性七、GIS 局部放电的检测方法局部放电的过程,除了伴随着电荷的转移和电能的损耗,同时还产生各种非电信息,包括声波、发光、发热、电磁波以及GIS 内部新的化学生成物等等。
通过测量这些信号的量值,可以判定局部放电。
1、电测法目前电测法以脉冲电流法的运用为主。
其基本原理是:产生局部放电时,被试品x C 两端产生一个瞬时的电压变化U ,经过一个耦合电容k C 到一个检测阻抗d Z 上,回路中就会产生一个脉冲电流I ,如下图,将脉冲电流I 经检测阻抗产生的脉冲电压加以采集、放大和显示等处理,就可测量局部放电的一些基本量。
k CS x C I d ZS---试验电源 x C ---被试品 k C ---耦合电容 d Z ---检测阻抗 M---仪器脉冲电流法主要利用局部放电频谱中的较低频段部分。
一般为数kHz 到数百kHz ,以避免无线电干扰。
一般均配有脉冲峰值表指示脉冲峰值,并有脉冲管显示脉冲大小、个数和相位。
用已知电荷量的脉冲注入校正定量,从而可测出放电量q 。
以pC 为单位。
电测法必须与被试品回路相连接,容易受被试回路电气干扰,影响测量结果。
而现场电气干扰更加复杂,所以在现场局放检测中一般不使用电测法。
2、光测法局部放电的过程会放出光子而发光,各种放电发出的光波长不同,能量比较~ M弱小的电晕放电,发出的光波长较短,不超过400nm,大部分属于紫外范围。
较强的火花放电和电弧放电,波长可超过700nm,大部分属于可见光范围。
光测法主要是采用光电倍增管。
光电倍增管是一个由许多倍增电极组成的一个电子管,各电极间施加一定的直流电压,阴极在光的照射下发射出电子,在各个电极的加速下,这些电子不断撞击而产生新的电子,这样到达阳极的电子,可以增加到好几个数量级,在阳极就可测出输出的电流或电压。
各种光电管都有一定的光谱范围,局部放电所产生的光,多在几百nm以内,所以光电倍增管的光谱可以选择在此范围。
检测放电时是利用GIS上的视窗来观察GIS内部的放电,测试局部放电时的光输出理应是所有诊断技术中最敏感的,因为一个光电倍增管可以测到甚至一个光子的发射,但由于射线会被SF6气体、绝缘子等强烈地吸收,而且会有“死角”出现。