SF6气体红外成像检漏技术现场运用
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。
红外成像检漏技术的SF6断路器漏气检验中的应用探讨
红外成像检漏技术的SF6断路器漏气检验中的应用探讨摘要：本文主要对红外成像检漏技术的SF6断路器漏气检验中的应用进行分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：红外成像检漏技术；SF6断路器漏气；检验应用一、前言SF6气体是一种具有良好灭弧和绝缘性能的惰性气体，在电网电气设备绝缘方面得到广泛应用。
目前 35kV、220kV、500kV电压等级的断路器基本上用SF6气体作为绝缘介质的。
SF6充气设备一旦产生漏气，可造成以下不良后果。
会影响断路器的绝缘性能及正常操作，严重时会导致断路器合闸闭锁，威胁系统的安全运行。
会导致设备内 SF6气体湿度增加，适当条件下引起 SF6水解，对设备绝缘件和金属部件产生腐蚀作用，另一方面，水分附着在绝缘件表面，造成沿面闪络。
SF6气体作为1种温室效应气体，对环境影响较大，其气体泄漏后对温室效应的影响是同等比重的 CO2的23900倍。
因此，及时、准确地对SF6断路器进行气体检漏就显得极为重要。
二、红外成像检漏技术分析现阶段常用的SF6充气设备气体检漏的方法主要分定性检漏和定量检漏。
定性测量一般用高灵敏探头探测设备规定的易漏部位，具体包括: 简易定性检漏法、压力下降法、分割定位和局部蓄积法。
定量测量有挂瓶检漏法和局部包扎法。
其中，局部包扎法是用塑料布将测量部位包扎，经过数小时后，再用检漏仪测量塑料布内是否有泄漏的 SF6气体。
在历次 500kV断路器大修后的气体检漏试验中，局部包扎法是现场最为常用、有效的检测方法。
但局部包扎法只能适合于泄漏以面的形式存在时的检漏。
就现有的其他检漏手段而言，都难以快速、简单、准确地查找泄漏位置。
换言之，只能是先找到泄漏面，然后逐步缩小检漏范围，无法直接发现泄漏点。
而红外成像技术是 1 种崭新的测漏技术，专为查找 SF6充气设备的漏点而设计，利用 SF6气体的红外吸收特性较空气而言极强，红外检漏成像仪采用先进的高灵敏量子阱探测器，配合先进的电子及图像处理技术，充分利用SF6气体在10~11μm波段辐射的特点，不需背景，实时准确检测SF6的漏点，并形成层次感极佳、直观的红外图像。
SF6断路器气体泄漏判断方法及处理措施
SF6断路器气体泄漏判断方法及处理措施摘要：断路器是电力行业输配电设备使用中的重要设备，SF6断路器的使用能减少线路故障问题给电力设备带来的不良影响，进而达到有效保护电力系统的目的。
本文分析了SF6断路器气体泄漏问题的判断方法，明确了查找气体泄漏源的科学手段，并提出有效处理SF6断路器气体泄漏问题的技术手段，旨在提高现场作业人员应对SF6断路器气体泄漏风险的防范能力，降低泄漏问题发生概率，确保存在的泄漏故障得到及时且专业地处理，为电力行业的可持续发展保驾护航。
关键词：SF6断路器；气体泄漏；判断与处理对于SF6断路器的实际应用而言，通常会受到运行条件及自身质量等因素影响，如运行环境温湿度异常及密封不合格等，容易引发气体泄漏问题。
一旦SF6断路器发生气体泄漏，容易影响电力系统中相关设备运行的稳定性和安全性，轻则引发电力设备设施停运，重则损害现场作业人员的身体健康及导致发生安全事故。
为此，应加强对SF6断路器气体泄漏判断方法的研究，结合实际情况总结分析常用的气体泄漏处理措施，为SF6断路器的安全使用提供保障。
1.SF6断路器气体泄漏的判断方法在使用SF6断路器的过程中，设备运维人员应关注后台SF6气压异常信号，定期观察、抄录现场SF6气体压力表的数值，核对数值是否在正常范围，对比有无明显变化，如发现异常情况，需及时做好处理。
针对设备压力值降低的情况，当断路器发出SF6气体报警信号时，需要重点关注，通常会在压力值低于0.4—0.45MPa的情况下启动SF6气压报警装置。
如果在巡视设备过程中发现SF6气体气压与日常记录的数据存在较大偏差，并且压力表的数值下降明显，则表明存在气体泄漏问题。
造成气体泄漏的因素有设备气室密封部件老化、定期检修维护不到位、外力冲击、现场安装质量不高，密封面处理不到位及外壳有砂眼等情况。
此外，应结合对SF6断路器气体基本特征的分析，实现对气体的正确判断，即SF6气体密度大于空气密度，会导致泄漏的气体沉在空气下方，此时可进行通风处理，配合利用气体检漏仪器进行检测，从而判断是否发生气体泄漏问题。
基于红外成像检漏技术的sf6高压设备气体泄漏检测
基于红外成像检漏技术的SF 6高压设备气体泄漏检测余均立（广东电网有限责任公司江门供电局，广东江门529300）摘要：介绍了SF 6高压设备气体泄漏的影响、原因及检测手段，阐述了红外成像检漏技术的原理，通过案例说明使用红外成像检漏技术进行SF 6高压设备气体泄漏检测的优点，提出了红外检漏仪现场操作的注意事项。
关键词：红外成像；检漏；高压设备；漏气；SF 60引言SF 6气体具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能，耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧性能是空气的100倍，是一种优良的超高压绝缘介质。
目前，SF 6气体广泛应用于高压电力设备中，如断路器、互感器、GIS 、HGIS 、GIL 、PASS 等。
1SF 6高压设备气体泄漏的影响SF 6高压设备密封不良时，会发生气体泄漏。
SF 6气体的泄漏会使设备绝缘水平降低，微水含量增加，严重时会击穿放电甚至爆炸。
泄漏还会伤害人体，污染大气环境。
因此，提升设备质量，避免SF 6高压设备发生气体泄漏，才能有效保证设备运行可靠、人员生命安全及大气环境改善。
2SF 6高压设备气体泄漏的原因（1）焊缝漏气：焊接质量不佳或者不同材料连接处应力过大，导致焊缝开裂。
（2）铸件表面漏气：因铸造质量不佳，造成工件内部出现针孔或砂眼。
（3）法兰面漏气：法兰加工质量不高或精度不足，结合面残留杂质，瓷件与法兰胶装面不严密等。
（4）密封老化或损坏：密封材料质量不佳或出现老化，安装不规范或安装工艺不良。
（5）阀门、管道、表计漏气：连接处固定不紧或密封失效。
3SF 6高压设备气体泄漏的检测手段目前，电力行业常用的检漏方法有：（1）一般仪器检漏。
使用SF 6气体检漏仪对密封面、管道连接处、密度继电器接头以及其他可能泄漏点进行检测。
该方法简便直接，可查出明显的缺陷，但精确度低。
若安全距离不足，需设备停电。
（2）肥皂泡法。
将肥皂水涂抹在疑似泄漏点上，若产生新的气泡，则有泄漏。
SF6电气设备红外辐射检漏技术的应用
２ ３ ９ ０ ０倍 ［ ４ １ ，排人 大气 中 ，会加 剧温 室效 应 。
工大学 电气 工程及其 自动化 专业 ， 讲师， 从事 电气试验 教学和研 究工作 ； 陈昱 同（ １ ９ ８ ３ 一 ） ， 男， 山西大同人 ， ２ ０ ０ ８ 年毕业于华北 电 力大学高电压与绝缘技术 专业 ， 硕士 ， 工程师 ， 从事 电气
试验工作 ； 郭 丽（ １ ９ ８ ４ 一 ） ，女 ， 山西大同人 ， ２ ０ ０ ８年毕业于太原理 工大 学电气工程及 其 自动化 专业 ， 助 理工程 师 ， 从事 电 气试验工作 。
（ １ ． 国网临汾电力高级技 工学校 ，山西 临汾 ０ ４ １ ０ ０ ０ ； ２ ． 国网山西省电力公 司电力科 学研 究院 ， 山西 太原
０ ４ ６ ０ １ １ ）
０ ３ ０ ０ ０ １ ；
３ ． 国 网 山西 省 电力公 司 长 治供 电公 司 ，山西 长 治
摘要 ：阐述 了 ｓ Ｆ 气体泄漏成为影响设备安全可靠运行 的重要 因素 ，与传统 的 ｓ 检 漏方法相 比 ，红 外检 漏技 术 具有 非 接 触 、远距 离 、定位 准 确 、无 需停 电等 优 点 。指 出红 外辐 射检 漏是 红
０ 引 言
Ｓ Ｆ 被广泛 用作 变压 器 、断路 器 、Ｇ Ｉ Ｓ 、电流互
规程》 规定 ，ｓ Ｆ 电气设备 中每个气室的年漏气率 要求小于 ｌ ％。 从运行经验来看 ， 设备气体泄漏主要发生在气
室 的接头 、阀门 、表计 、法 兰面 接 口及焊 缝 砂 眼等
感器 、电压互感器等电气设备 的绝缘介质 。然而 ， 气体泄漏是 Ｓ Ｆ ６ 电气设备主要故障之一 ，因此 ，如
红外成像检测技术在变电设备SF6气体泄露中的研究与应用
红外成像检测技术在变电设备SF6气体泄露中的研究与应用摘要：SF6红外成像检漏技术具有非接触、高灵敏度等优点，能准确、迅速对SF6气体绝缘电气设备的密封能力进行检测，确定泄漏源头，即时掌握SF6气体绝缘设备的健康状况，保证设备的安全稳定运行，在变电带电检测中应用广泛，效果显著。
本文结合在变电带电检测中发现的典型故障实例，对SF6红外成像检漏中发现的泄漏原因进行了归纳：密封件老化或本身质量问题，安装工艺不良以及设备本身工艺问题。
关键词：成像技术；气体泄漏；变电设备目前，红外成像技术在电力设备状态检测中优势明显，它是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测输变电设备红外辐射能量，将图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与被测输变电设备表面的热分布场相对应。
简单地描述就是红外热像仪就是将物体发出的不可见红外能量转变为可见的热图像。
热图像的上面的不同颜色代表被测物体的不同温度。
颜色越亮，一般定义为温度越高，弥补了过去比较陈旧检测手段，例如夜间目测、声波法、超声法、夜视仪等方法，劳动强度大，效率不高。
随着科学技术的进步，在光学透膜、数字信号分析芯片、图像处理等软硬件技术等领域均取得了长足进步或突破性进展。
一、变电设备漏气原因以及危害该设备出现漏气问题会导致气室压力降低，SF6气体湿度逐渐增大。
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，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。
这个时候GLS设备结构理当紧凑，不能出现缝隙。
一般而言，设备工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，造成更大的经济损失。
SF6电气设备泄漏检测技术
SF6电气设备泄漏检测技术摘要：电力系统六氟化硫（SF6）电气设备维持其电气性能主要依靠的是具有一定压力的SF6气体作为绝缘以及灭弧介质，因而一旦该设备在实际应用中存在漏电，不仅会对其绝缘与灭弧性能造成影响，同时也会对运维人员身体健康以及环境造成威胁。
现阶段，对于气体绝缘电气设备较为常用的检漏方法包括激光以及红外成像检测技术，本文对两种检测技术的原理及方法进行了简要分析，并实施了现场检测。
结果表明采取红外检测法能够更为快速且准确SF6电气设备漏气点，值得推广应用。
关键词：电力系统六氟化硫；电气设备；激光成像检测技术；红外成像检测技术SF6电气设备除了会降低设备绝缘性能外，还会对空气造成污染，通常导致SF6电气设备出现气体泄漏的主要原因包括密封工艺处理不当、铸件有沙眼、密封圈老化、继电器问题以及焊接处裂纹等。
但相关人员对于其泄漏无法采用肉眼进行观察与判断，通常采取定性与定量检漏以及刷肥皂泡法等方式，尽管上述方式操作简单，但存在较为明显局限，需要对带电部位进行停电才可进行检测，同时无法对细小漏点进行检查。
当前光学成像检测技术在带电检漏中得到广泛应用，其中红外检测法因其所具有直观性、检查范围全面以及体积小巧等特点而得到广泛应用。
一、光学成像检测技术分析（一）激光成像技术该技术属于定性三维气体成像图，主要采取的是反向散射吸收气体成像技术，其在实际检测过程中可通过成像外观来提供SF6气体浓度的分布状况，从而在视频中显示正常的不可见气体泄漏情况。
其应用原理是通过激光发射器对特定波长红外线予以发射，通过待检设备反射或者反向散射回探测器，实施成像系统处理后便能够利用图像对泄漏情况继续拧判断。
当无SF6泄漏时，其产生背景与普通摄像机图像相同，反之目标气体ianghui吸收红外线，在视频图像上泄漏气体区域会出现对比变化或者变暗。
且泄漏量越大则其对比度也会越大，通过比对图像的方式便可对泄漏源进行快速准确定位。
（二）红外检测技术该技术在实际应用中主要是利用与空气相较而言SF6气体对于特定波长光吸收较强的特性，检漏仪主要组成部分为红外探测器、红外光学镜头、信号处理、显示器、电源以及储存等。
昌局 红外成像技术在SF6气体检漏中的应用
红外成像技术在SF6气体检漏中的应用新疆昌吉电业局明爱红、王娜、梁鲁兴[摘要]SF6气体泄漏检测作为电气设备中六氟化硫技术监督管理的核心内容，有其重要意义。
本文通过介绍了一种用于检测SF6电气设备气体泄漏的红外成像技术，分析了该技术与传统的SF6气体检漏技术比较的优越性。
通过几个检测实例分析表明，该技术可以快速、准确、安全对SF6气体的泄漏点进行检测和定位。
[关键词]六氟化硫气体；红外成像；检漏引言六氟化硫(SF6)气体的物理和化学性质极稳定，作为良好的绝缘和灭弧介质广泛应用于高压电气设备中。
随着电力技术的飞速发展和高压设备的技术革新，SF6电气设备在电网建设中的利用率激增，已经取代油浸式设备而占主导地位的趋势。
与此同时SF6电气设备常常产品质量、元件老化和外力损坏等原因发生气体泄漏。
从而对设备、人生和环境造成危害。
由于SF6气体无色、无味。
无法象观察渗漏油一样直接观察到漏点。
而传统的SF6气体检测方法如压力检测法、卤素探测器和肥皂水检测法、包扎法、手持式检漏仪，在实际应用中存在着很大的局限性。
红外成像检漏技术的出现，为现场快速、安全的查找SF6气体泄漏点提供了一种全新的方法。
气体泄漏的原因及危害1 SF6造成SF6电气设备气体泄漏的缺陷的常见原因包括：铸件有沙眼、焊接处有裂纹、密封垫和密封槽尺寸不匹配、密封圈老化、组装中密封工艺不当已经密度继电器存在质量缺陷等。
SF6气体一旦泄漏，将会威胁到设备运行安全，另外也会对人身和环境造成很大危害：（1）SF6气体泄漏将会导致气体压力下降，同时，空气中的水分也会通过漏点进入设备内部，从而降低了设备内部绝缘性能和灭弧性能，进而影响电网的安全运行。
（2）常态情况下的SF6气体非常稳定，对人体是没有毒性的；但是在高压电弧作用下或高温时，SF6气体会发生分解而产生剧毒气体，吸人将会造成人体局部缺氧和带毒，对人员健康带来严重危害。
（3）SF6气体是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》规定减排的6种温室气体之一。
断路器现场SF6气体检漏方法
附录1：断路器现场SF6气体检漏方法一、LW10B—252断路器检漏的意义LW10B—252断路器是以SF6气体为绝缘和灭弧介质的，由于SF6气体的绝缘性能与其密度成比例关系：即密度越大，绝缘性能越高。
密度越低，绝缘性能越低。
因此当断路器内部的SF6气体由于泄漏等原因密度降低时，断路器的绝缘性能和灭弧性能会大大降低。
所以LW10B—252型SF6断路器再投运前及正常运行中进行SF6气体密度监视及定期进行密度性能检查即检漏是十分必要的。
现场检漏一般应使用挂瓶定量检漏的方法，没有条件的也可以使用检漏仪进行定性检漏，但定性检漏结果为微量漏气时应进行定量检漏以确定漏气率。
二、检漏前的准备工作1、检漏应在断路器充气后进行；2、去掉断路器检漏孔上的螺堵，敞开24h；3、断路器SF6气体压力应在额定压力；4、清除连接座、拉杆及检漏孔表面的油脂；5、检漏孔周围环境不得有SF6气体，如有应使用吹风机出去。
三、挂瓶法定量检漏现场定量检漏是采用在双道密封圈之间的检漏孔中收集泄漏出来的SF6气体的方法进行的，即挂瓶检漏。
LW10B—252型断路器检漏孔分布情况及每点允许漏气率见下图，挂瓶检漏示意图见下图，挂瓶检漏方法如下：1、用N2或压缩空气将检漏瓶吹干净，并用检漏仪检查确认无SF6气体，检查瓶盖连接胶管、连接螺丝密封良好；2、将瓶子按顺序一个一个地挂在试品检漏孔上，拧紧螺丝，并记好每个瓶的挂瓶时间；3、挂瓶33min（约2000s）后按顺序一个一个地取下瓶子，用专用螺帽将瓶上接头口封住，摇动捡漏瓶使瓶内SF6气体充分均匀，将检漏仪探头伸进瓶子内，读出仪表格数，再根据仪器提供的曲线查处SF6浓度C，挂瓶检漏偏摆与浓度曲线见示意图；4、各个检漏孔漏气率F计算如下：F=PVC/t=0.1×1000(ml)×C(mmpv)／2000(s)(MPa·cm3／s)=0.05C(MPa·cm3／s)=C／2(bar·cm3／s)式中：P:大气压0.1MPaV:瓶子容积1000mlC: SF6浓度ppmvt:挂瓶时间2000s5、由各个检漏孔漏气率F1、F2、F3…可以计算单相产品的年漏气率F年：F年=FnT/V(Pr+P)×100%=FnTP/PG×100%其中：F年：单相产品年漏气率，%Fn：所有检漏孔漏气率之和，Fn=∑F(MPa·cm3／s)T:一年时间的秒数，31.5×100000（s）V:产品充气容积，（m3）Pr:产品额定充气压力，（MPa）P:环境大气压，（MPa）G:产品充气重量，（g），LW10B—252单极充气重量9×1000gρ: SF6气体的密度，6.14×1000g/m36、产品检漏率标准下表给出了LW10B—252断路器的5个检漏孔（如果选用单节支柱瓷套的断路器，则没有第3个检漏孔，即只有4个检漏孔）及每个检漏孔的允许漏气率，如果每个检漏孔的实测漏气率都小于其允许值，则断路器的密封性能肯定合格，如果个别检漏孔的漏气率超过了其允许值，而其余孔的漏气率都有很小，经过上式计算，所得年漏气率Fy只要不超过1%，则断路器的密封性能仍为合格。
SF6气体泄漏监测方法及技术分析
SF6气体泄漏监测方法及技术分析1臧忆辉2赵建伟1陕西省电力公司延安供电公司运维检修部电气试验工作站2陕西省电力公司延安供电公司运维检修部变电检修工作站摘要：本文从SF6气体泄漏监测的重要性入手，对S F6气体泄漏检测方法进行了探讨，并针对激光成像检漏方法进行了详细的分析，希望与同行一起探讨。
关键词：SF6气体、泄漏监测方法、激光成像检漏方法中图分类号：TF351.5+4文献标识码：A文章编号：引言SF6高压设备具有紧凑小型化、运行可靠性高、维护工作最少、检修周期长的特点。
上世纪80年代末期，在我国大批量投入电力系统运行。
SF6电气设备能否安全可靠运行。
设备制造质量、安装质量、运行监测及检修质量等是至关重要的。
SF6电气设备常常会由于产品质量、元件老化和外力损坏等原因发生气体泄漏，从而对设备、人身和环境造成危害。
本文就SF6气体泄漏监测方法进行详细探讨。
一、SF6气体泄漏监测的重要性SF6气体泄漏会引发一些事故：①严重的SF6气体泄漏会造成SF。
断路器闭锁不能操作;GIS发生内部绝缘击穿，导致重大事故发生。
②影响设备的可靠性和人员安全。
SF6气体是一种良好的高压设备绝缘介质，在化学及热方面都很稳定且无毒、不易燃。
但SF6气体的大部分分解产物是不稳定的，有腐蚀性及毒性，这些分解产物积聚在设备内部，当消洁和维修设备时会影响设备可靠性和人员安全性。
③SF6气体属于一种温室气体，发生SF6泄漏会污染和破坏大气环境，增加温室效应。
从保护环境、保障电网安全、保证工作人员身体健康的任何角度分析，SF6气体泄露检测都显得非常重要。
二、S F6气体泄漏检测方法1、肥皂泡检漏法此法对于泄漏较大时或运行中的设备可以采用。
将肥皂泡用刷子涂抹在可能出现泄漏的密封环节，出现向外鼓泡的地方就是漏点。
此方法灵敏度不高。
2、包扎检漏法在大风的环境中或极微量漏气时.可采用收集法，即用密封袋把怀疑部分包扎起来，待一定时问后再使用检漏仪测量袋内SF6气体的浓度。
SF6气体红外成像检漏技术现场运用
SF6气体红外成像检漏技术现场运用摘要：简述了红外成像检漏技术的基本原理。
通过详述几起GIS设备SF6气体泄漏的查找及处理过程，总结出在使用该仪器时应结合现场环境及设备结构等综合考虑使用，同时得出该仪器检测SF6气体泄漏的灵敏度高，并能准确、快速定位。
关键词：GIS设备；SF6；红外检漏；泄漏1引言SF6气体是一种具有良好灭弧和绝缘性能的惰性气体，在电网电气设备绝缘方面得到广泛应用。
SF6气体绝缘性能主要取决于两个因素，一是SF6中水蒸气的含量，二是SF6气体密度。
SF6气体绝缘设备要保持良好的灭弧和绝缘性能，必须使内部的SF6气体保持一定密度值（1），如果设备出现泄漏点，气体外泄，造成质量损失和压力下降，密度改变，将造成灭弧和绝缘性能下降，甚至造成设备绝缘损坏，引起爆炸等事故。
因此，在设备运维过程中及时采取有效检漏方法很有必要。
2 SF6红外成像检漏技术原理在自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
每种气体都有吸收自己对应频率红外光能量的性质，SF6气体在红外有1个以波长为10.56μm为中心的吸收带（2），为该气体的特征吸收频率，如下图1所示：图1 SF6气体红外吸收特性（SF6气体在10.6μm波段的红外线吸收性最强）红外检漏成像仪采用先进的高灵敏量子阱探测器，配合先进的电子及图像处理技术，充分利用SF6气体在10~11μm波段辐射的特点，不需背景，实时准确检测SF6的漏点，并形成层次感极佳、直观的红外图像。
SF6红外检漏成像仪成像原理如图2所示：图2 红外检漏仪成像原理图3 红外成像检漏技术特点3.1非接触性，无需停电，SF6红外检漏可对现场任何以SF6气体为绝缘介质的运行设备进行检测，测试距离达30m，可精确检测设备泄漏点，对发现泄漏点的设备，停电处理后现场复查，无需二次停电。
SF6气体红外检漏技术浅析
SF6气体红外检漏技术浅析本文主要介绍了SF6气体的特性，泄露的危害，常用的SF6气体检漏技术，SF6气体红外检漏的特点，红外检漏仪特点和应用及现场检测。
标签：SF6;红外检漏1 SF6气体特性SF6气体是一種具有优良灭弧和绝缘性能的惰性气体，具有强电负性，优异的灭弧性能;热传导性能好且易复合，特别是当SF6气体由于放电或电弧作用出现离解时;绝缘强度高，在大气压下为空气的3倍。
由于以上性能，SF6气体在电力系统电气设备绝缘及灭弧方面得到广泛应用。
2 SF6气体泄漏的危害SF6气体是温室气体，发生SF6气体泄漏会污染和破坏大气环境，增加温室效应;其次，SF6气体密度大约是空气的5倍，大量的SF6从设备泄露出来后聚集在地面上，如果是室内设备，运维人员在不知情的情况下会产生窒息危险;大量气体泄漏会造成设备绝缘性能下降严重影响设备安全运行，如SF6断路器灭弧能力下降，在断路器开合时不能有效灭弧，从而闭锁不能操作，存在安全隐患;SF6气体的成本在逐年上升，价格昂贵，每年SF6补气用量很大，SF6气体大量泄漏导致设备运维成本的增加;另外，对于有分解产物的SF6气体泄漏危及运维人员的安全，SF6经过高温拉弧放电、局部放电或局部过热下发生分解并与气室中的微水和微氧发生反应生成，氟化亚硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、四氟化硫（SF4）、二氟化硫（SF2）等，具有很强的毒性和腐蚀性，当这些分解产物泄漏出来后，会严重影响设备的运维人员安全。
3 常用SF6气体检漏技术1）肥皂气泡法：在疑似泄漏点处涂抹肥皂水，观察是否有气泡产生，以此判断是否有泄漏点，及其泄漏量的大小。
该方法精度较差，且检测范围有限，某些设备无法进行带电检测。
2）包扎法：在疑似泄漏点处使用塑料薄膜包扎，再使用SF6定量检测仪检测包扎部位的气体含量。
该方法适用于定量检测，多用于停电检测，受包扎是否严密的影响较大，且精度较差。
3）“卤素效应”检漏法：是指金属铂在一定温度下发生正离子发射，当遇到卤素气体时，正离子发射会急剧增加，相应地发射特性就是“卤素效应”。
电气设备六氟化硫泄漏红外成像现场测试方法
电气设备六氟化硫泄漏红外成像现场测试方法一、引言电气设备是现代社会不可或缺的基础设施之一，而六氟化硫是电气设备中常用的绝缘介质。
然而，六氟化硫具有高毒性和高温度下易分解的特点，一旦泄漏会对人体和环境造成严重危害。
因此，如何及时准确地检测六氟化硫泄漏成为了电气设备维护中的重要问题。
二、传统检测方法的不足传统的六氟化硫泄漏检测方法主要包括气体检测和气象探测。
气体检测需要在泄漏点周围设置检测仪器，但是由于六氟化硫的密度比空气大，因此泄漏气体会向下沉积，导致检测结果不准确。
而气象探测则需要在泄漏点周围设置多个探测器，成本高且操作复杂。
因此，传统的六氟化硫泄漏检测方法存在着不足之处。
三、红外成像技术的优势红外成像技术是一种非接触式的检测方法，可以通过红外相机对六氟化硫泄漏进行实时监测。
红外成像技术具有以下优势：1. 非接触式检测，不会对设备造成损伤。
2. 可以在远距离内进行检测，不需要接近泄漏点。
3. 可以实时监测泄漏情况，及时发现问题。
4. 检测结果准确可靠，不受环境影响。
四、红外成像现场测试方法红外成像现场测试方法主要包括以下步骤：1. 确定检测区域：根据设备的特点和泄漏情况，确定需要检测的区域。
2. 设置红外相机：将红外相机设置在合适的位置，调整焦距和视角，确保能够清晰地拍摄到检测区域。
3. 进行拍摄：在设备运行时，使用红外相机对检测区域进行拍摄。
拍摄时需要注意光线和温度的影响，确保拍摄结果准确可靠。
4. 分析结果：将拍摄结果导入计算机，进行图像处理和分析。
通过对图像的分析，可以确定泄漏点的位置和泄漏程度。
五、结论红外成像技术是一种高效、准确、可靠的六氟化硫泄漏检测方法。
在电气设备维护中，可以广泛应用于六氟化硫泄漏的检测和预防工作中。
(崇左局)SF6检漏仪现场检测报告
SF6检漏仪现场检测报告检测地点：崇左供电局崇左供电局上龙站220KV SF6互感器检测崇左供电局金马站220KV SF6互感器检测2012年7月11日我公司收到崇左供电局邀请对220KV SF6互感器进行检测，因为一直在补充SF6气体而检测多次都没能够找到具体的泄漏点。
而为此问题，让检修工作人员十分为难。
若再检测不出领导要求换掉设备。
因为这一泄漏长期让他工作上受到了前所未有的压力与担心。
我公司人员于下午3：00－4：20分对上龙站(220KV)电流互感器B相用IAC510 SF6 红外双波检测仪对其进行检测。
与之同行的单位有广西省电力科学研究院实验人员、西安高压开关厂范工、俞工与崇左供电局一次检修专工。
崇左供电局一次检修专工所携带的为黄色德国公司型号为SF6-IR-Leak检测仪器。
而广西省电力科学研究院实验人员所携带的为美国进口品牌红外热成像仪价格高达100几十万元。
由我公司设备进行率先检测自下而上进行检测。
检测历时1个半小时，终于发现SF6互感器一处螺丝孔处出现泄漏，泄漏量为34ppm。
然后用崇左供电局一次检修专工所携带的红外SF6检测仪检测，只能够继续检测到2个ppm 值。
再次靠近检测数据为零，时而检测不到。
广西省电力科学研究院实验人员所携带价格高昂的进口SF6红外成像检测仪离2米距离不能成像，然后走近距离靠近至10厘米处不能成像，然后贴进泄漏螺丝处也同样不能成像。
解决意见：对 SF6互感器的紧固螺丝处进行坚固或更换，更换密封部件。
目前SF6等系列成像仪器目前还不能够真正的解决SF6开关或互感器的一些中等或稍严重泄漏问题，技术还需有待提高。
一些红外SF6检测仪不是双波原理的在检测中也很难检测出中等或微量的泄漏。
事实证明法国红外双波SF6检测仪 IAC510能够真正的去解决SF6开关或SF6互感器的泄漏问题，可以迅速清楚的找到真实的泄漏点，能够真正意义上的帮助解决工作中的实际复杂的问题。
7月12日早晨9：00－9：40分我公司人员又奔赴220KV金马站对其进行检测，先使用美国的SF6红外成像仪进行检测，检测近半个小时没检测到泄漏点，没有任何泄漏情况在仪器的影像上反应出来。
基于红外光谱成像的电气设备SF6气体泄漏检测技术的应用
基于红外光谱成像的电气设备SF6气体泄漏检测技术的应用SF6电气设备的制造工艺复杂，密封面、接口数量多的特点，对设备的密封性能提出了很高的要求。
基于红外光谱成像的SF6气体泄漏检测技术，利用SF6气体特定波长的红外吸收光谱，实现了在设备不停电、远距离、非接触情况下的安全、精确、便捷的气体泄漏定位，为及时掌握设备运行状态，科学开展设备状态监测，提供了高效、可靠的技术手段和信息策略支持。
标签：红外光谱成像；电气设备；SF6气体泄漏；检测；0引言纯净的SF6是一种无色、无味、无嗅的不可燃惰性气体，因其具备的良好物理、化学及电气性能被作为绝缘和灭弧介质，广泛应用于高压电气设备中。
开展SF6电气设备的密封性能的监测，作为表征产品质量的关键指标之一，一方面是杜绝因气体泄漏导致设备内部绝缘性能下降，影响设备与人身安全，另一方面是避免作为温室气体的SF6泄漏对大气环境的污染，意义重大。
SF6气体无色无味的特征、电气设备结构的复杂及泄漏点位置分布的不规则为试验人员安全、准确、快速地确定泄漏部位带来了很大挑战。
基于红外光谱成像的电气设备SF6泄漏检测技术，将泄漏中的SF6气体在可见光环境背景下，以动态烟雾的形式成像，操作简便，效果直观，为现场判断SF6气体泄漏部位提供了技术支持。
1 电气设备SF6气体泄漏的原因及常见部位SF6电气设备制造工艺复杂，密封面、接口数量多，导致气体泄漏的原因也较多样，归结主要有以下几个方面：1、设备设计不合理，如某些管道的固定点不合适，在设备运行时振动使连接部位松脱；2、加工工艺不良，如焊缝沙眼、接合面不平或密封槽深度不适当；3、安装质量问题，如密封圈未放好、密封面不干净或螺栓未上紧等；4、环境污染、温度过高或选才不当造成密封材料老化。
气体泄漏的常见部位包括：管道密封接头与焊缝、法兰接合面、套管与法兰的密封部位、表计、管道与阀门、密度继电器、充气或试验接头及外壳焊缝沙眼等位置。
2 SF6气体泄漏的主要检测方法SF6电气设备的气体泄漏检测可分定量和定性两种方法。
红外成像检漏技术在SF6设备状态检修中的应用
引 言
六 氟 化 硫 气体 密 度 与 湿 度 是 其 运 行 的 必要 构 成 要 素 ， 只 有 保 证 气 体 密 度 与运 行 环 境 湿 度 达 到 基 本 要 求 ． 才 能保 证 电
套 管． 拍摄 的 过 程 中发 现 法 兰存 盘 位 置 存 在 泄 露 的 情 况 。 所以 通过 Ｓ 红 外 成 像 检 漏 技 术 来 对 目标 位 置 进 行 检 测 ，不 仅 不
备 中， 法 兰盘 密 封 位 置很 容 易 产 生 Ｓ 气体 泄 漏等 问题 。导 致 法 兰 盘 密封 位 置发 生 问 题 ，最 关 键 的 影 响 因素 就 算 设 备 工 艺 质 量 ， 因 为 法 兰和 设备 零 部 件 相 互 之 间 的 接 触 面相 对 粗 糙 一 些， 并 且 法 兰盘 自身 的 密封 圈也 存 在 劣 化 问题 ， 所 以导 致 许 多 法 兰 盘都 出现 锈 蚀 的情 况 ， 影 响 了法 兰盘 的 正常 使 用 设 备 压 力表 连 接 的 位 置 如 果 产 生 漏 气 ． 可能 是 因 为设 备
１ 当前 国内 Ｓ 气体泄 漏检 测技术发展情况
前 些 年 国 内在 处 理 Ｓ 气体设备 中 Ｓ 气体 泄 漏 问题 时 ，
主 要 通 过 定 性 捡 漏 与 定 量 捡 漏 这 两种 方 式 来进 行 检 查 二 者 的侧 重 点不 同 ． 使 用环 境 也 存 在 较 大 的 差 异 ． 局 部 包扎 的使 用 效 果 比较 理 想 ． 通 过 局 部 包扎 的 方 式 来 对设 备 发 生 泄 漏 的 点
内找到具体 的气体泄露 方位。以当前红外成像检漏技术发展的情况为基础 ， 结合 Ｓ 设备状态检修工作开展情况 ， 提出如何将红外成像检漏技
便携式红外SF6气体定量检漏仪技术规范书
产品技术规范书（图片仅供参考）设备名称：便携式SF6气体定量检漏仪型号：生产厂家：产品编码：品牌：一、概述随着国内变电站电压等级的逐步提高，目前电力部门SF6高压断路器的使用量大约以15%/年的速度增长，在高压、超高压及特高压开关领域，SF6气体几乎成为唯一的绝缘和灭弧介质，但SF6高压开关大多是安装在室内，空气流动较为缓慢，一旦SF6气体发生泄露，容易造成局部缺氧，致使工作人员因缺氧窒息，对人员生命安全造成极大的安全隐患。
因为绝缘程度降低，同时也对高压断路器的灭弧效果极大程度的降低，对断路器本体造成损坏。
因此一旦发现SF6气体发生泄露，就必须采取相应的措施，准确寻找到泄漏点，对泄漏点进行修复，及时消除高压断路器的安全隐患。
便携式SF6气体定量检漏仪是一款高精度、高灵敏度的运用非分散红外（NDIR）技术来定位和量化泄漏的泄漏探测器。
主要应用于电力行业GIS和SF6充气式设备的泄露检测。
可对SF6气体电气设备进行定性及定量检测。
通过包扎法测出SF6气体电气设备的年泄漏率。
同时该设备广泛用于供电局、变电站、高压开关公司、实验室安全通风柜、科学试验等多个领域的SF6气体泄漏的检测。
应用范围：●高压开关设备●直升飞机转子叶片●气体输送系统●检测灭火器●建筑物通风率研究●检测危险物●贮存容器产品优势：★无放射源，无辐射危险★无需耗材,无需定期更换高压高纯氩气★无接近高压气体的危险★无需定期更换传感器，无须二次投资，性价比高★性能稳定，维护费用低。
无需每年做线性校准无易损件★不受湿度影响,不受环境污染影响，无本底影响误差★高灵敏度探测泄露可达0.1ppmv★严重泄露或SF6浓度达到100%时不会污染或损坏检测器二、技术特点1. 能对SF6电气设备的泄露进行定性及定量的检测。
2. 能准确定位SF6气体电气设备的泄露故障点。
3. 同屏SF6浓度值、温湿度值、电池指示、时间、膜片泵状态等多参数呈现。
4. 独具匠心的操作界面，简洁实用的人机的交互方式，给用户良好的视觉享受5. 采用非分散红外（NDIR）技术，德国原装进口世界顶尖品牌传感器.6. 测试速度快，3s即可达到数据稳定状态，数据重复性好。
SF6气体红外检漏仪作业指导书
作 业 指 导 书
目录
一、 仪器操作安全注意事项...................................................................1 1.1、仪器使用注意事项...................................................................... 1 1.2、现场检测要求.............................................................................. 1
2
2.调节取景器视角，可上下倾斜取景器。
3.对取景器进行视觉校正，调整至适应视力；科一边注视屏幕上 显示的文字或图形，一边顺时针或逆时针旋转调节钮以获得最佳的清 晰度。
4.通过转轮盘可对仪器模式进行选择。
3
5.将模式轮转至设置模式，设置目标参数。重点需要设置的参数 有发射表象温度、大气温度、相对湿度、距离、辐射率；其他参数建 议使用仪器默认参数。可根据天气情况和被测设备的材质等设置，如 果不确定这些值，建议使用以下值：
1
4）电气设备中使用过的 SF6 气体分解物成分复杂，可能含有剧 毒危险分解物，操作人员必须穿戴合格的防
仪器设备名称 主机 肩带 电池 内存卡 充电器 读卡器
数量 1（台） 1（条） 2（块） 1（个） 1（套） 1（个）
备注
三、仪器操作流程
1.插入电池开机，打开热像仪，冷却器开始对红外探测仪进行冷 却，冷却器会发出类似老化电机的声音。这种声音很正常。需 7—10 分钟的制冷过程。
6
作业指导书说明： 该 指 导 书 编 制 依 据 GF306( 用 户 操 作 手 册 ) 及
SF6泄漏红外成像检测法
S F6泄漏红外成像检测
法
-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
SF6泄漏红外成像检测法
一、技术介绍
物体处于绝对零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波形式向外辐射能量，波长涉及紫外、可见、红外光区，但主要处于
（0.8~15）μm的红外区内。
物体的红外辐射能量的大小按其波长的分布与它表面温度有着十分密切的关系。
因此，通过对物体自深辐射的红外能量的测量，便能准确地测定它的表面温度。
SF6泄漏红外成像检测法的检测原理如图1所示。
由于SF6气体对红外光谱吸收能力极强，而空气对红外光谱吸收较弱，因而SF6泄漏点附近由于SF6气体的存在而辐射出的红外光线较周围空气明显偏弱，因而可以通过红外测温技术对SF6气体泄漏进行定性和定量检测。
图1 SF6泄漏红外成像检测法的检测原理
二、应用情况
由于受制于红外测温精度的提升，目前该技术主要被国外垄断，虽然技术已趋于成熟，但仪器价格昂贵，限制了在电力系统大范围推广应用。
目前仅在我国部分省级电科院配置有相关仪器，并广泛应用于各类SF6绝缘设备气体泄漏检测。
三、应用成效
SF6泄漏红外成像检测法是最新的SF6检漏技术，较以前的检测技术有着不可比拟的优势，如灵敏度高、仪器轻便小巧、远距离检测等，可大大降低
SF6泄露检测工作复杂度、提高检测准确度及效率，具有取代其他检测方法的趋势。
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SF6气体红外成像检漏技术现场运用
发表时间：2017-12-30T17:50:52.707Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：施永飞邹洪民
[导读] 摘要：简述了红外成像检漏技术的基本原理。
（深圳供电局有限公司广东深圳 518000）
摘要：简述了红外成像检漏技术的基本原理。
通过详述几起GIS设备SF6气体泄漏的查找及处理过程，总结出在使用该仪器时应结合现场环境及设备结构等综合考虑使用，同时得出该仪器检测SF6气体泄漏的灵敏度高，并能准确、快速定位。
关键词：GIS设备；SF6；红外检漏；泄漏
1引言
SF6气体是一种具有良好灭弧和绝缘性能的惰性气体，在电网电气设备绝缘方面得到广泛应用。
SF6气体绝缘性能主要取决于两个因素，一是SF6中水蒸气的含量，二是SF6气体密度。
SF6气体绝缘设备要保持良好的灭弧和绝缘性能，必须使内部的SF6气体保持一定密度值（1），如果设备出现泄漏点，气体外泄，造成质量损失和压力下降，密度改变，将造成灭弧和绝缘性能下降，甚至造成设备绝缘损坏，引起爆炸等事故。
因此，在设备运维过程中及时采取有效检漏方法很有必要。
2 SF6红外成像检漏技术原理
在自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。
目标的热图像和目标的可见光图像不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是表面温度分布变成可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。
每种气体都有吸收自己对应频率红外光能量的性质，SF6气体在红外有1个以波长为10.56μm为中心的吸收带（2），为该气体的特征吸收频率，如下图1所示：
图1 SF6气体红外吸收特性（SF6气体在10.6μm波段的红外线吸收性最强）
红外检漏成像仪采用先进的高灵敏量子阱探测器，配合先进的电子及图像处理技术，充分利用SF6气体在10~11μm波段辐射的特点，不需背景，实时准确检测SF6的漏点，并形成层次感极佳、直观的红外图像。
SF6红外检漏成像仪成像原理如图2所示：
图2 红外检漏仪成像原理图
3 红外成像检漏技术特点
3.1非接触性，无需停电，SF6红外检漏可对现场任何以SF6气体为绝缘介质的运行设备进行检测，测试距离达30m，可精确检测设备泄漏点，对发现泄漏点的设备，停电处理后现场复查，无需二次停电。
3.2仪器灵敏度高，仪器采用先进的高灵敏量子阱探测器，热灵敏度为0.02℃，探测灵敏度可达到0.001ml/s；高灵敏度模式下，能够探测到微量SF6气体泄漏具体位置。
3.3现场测试过程中无需背景，SF6红外检漏仪利用SF6气体和空气的红外辐射不同的特性直接成像，不需要任何特定背景，无论是户内、户外、阴天、晴天等均可使用。
4故障实例分析
实例一2016年7月27日，某500kV变电站运行人员在设备启动前巡视中发现500kV HGIS第二串联络1M 50221刀闸B相气室压力指示偏低，专业技术人员利用红外检漏成像仪对该气室进行了SF6检漏，由于测试时间为11时-12时之间，光线比较强、风力为4-5级，经过现场多次测量均未能准确找到明显泄漏点，第二日早晨7时，再次对该气室进行检测，最终确定第二串联络1M 50221刀闸B相气室局放测试口存在明显泄漏点。
后通过现场解体检查分析漏气原因可能因CT接线盒防雨罩安装不当，更换时又未按工艺、工序、力矩等要求拆除盆子穿芯螺栓，造成盆子法兰受力不均致绝缘子密封槽局部开裂（图3），引起盆子螺栓处出现明显漏气缺陷。
后在未查明原因情况下通过加强紧固螺栓、封堵等措施解决并通过检漏试验。
由于气温急剧变化，最终导致盆子开裂扩大漏气，压力气体进入盘式绝缘子金属屏蔽罩，并从紧密度最低的局放检测孔（图4）明显泄漏被发现。
后通过厂家技术人员对设备进行更换处理，至今未发现泄漏点，设备运行正常。
图3 50221刀闸B相气室绝缘子密封槽局部开裂
图4 50221刀闸B相气室局放测试口局部开裂
实例二2017年4月12日，试验人员在进行220kV某变电站GIS设备SF6气体试验时，发现室内ZF11-252（L）型安机乙线9512间隔开关
C相气室压力表指示偏低，怀疑存在漏气情况，后通过红外进行检漏，由于该设备为户内安装，通风条件比较差，未能发现明显泄漏点，经现场分析在打开通风装置的情况下能够很快找到泄漏点并准确定位9512开关C相压力表与设备连接处背面存在明显泄露点，然后通过检修人员及时处理，避免了重要设备跳闸事件。
图5 9512间隔开关C相漏气红外成像图
图6 9512间隔开关C相泄漏点图片
5. SF6红外检漏仪现场运用经验总结
（1）检漏工作量相对来说会比较大，一般情况下只对压力有明显下降或者补气记录的SF6设备进行检测。
（2）仪表出现泄漏的情况较多，检漏时一般优先检查仪表，如套管、互感器的则从多个侧面观看，缓慢的从下往上看，侧重检查套管顶部。
（3）GIS则从每个截面开始检查，可从左到右抑或从上到下，尽量做到每个截面都能仔细的检查，随意目标检查的话容易出现遗漏，
（4）室外检漏时，应考虑光线的影响，风力最好不要超过4级，且站在下风口进行测试，这样小的泄漏情况就比较不会被漏掉；室内
的话最好要打开排气扇，便于空气流通，使得泄漏出来的SF6气体不会凝成一团不同，更易于发现。
参考文献
[1] 国家电力公司．六氟化硫电气设备气体监督细则[M]．北京：中国电力出版社，1997：17-20．
[2] 吴变桃,肖登明,尹毅．GIS 中SF6气体泄漏光学检测新技术[J]．高压电器，2005，41 (2)：116-118．
[3]张利燕.电力设备用SF6气体技术问答.北京：中国电力出版社2011.10.。