sf6气体分解物及带电检测在电网设备的应用

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1、SF6气体分解物及带电检测在电网设备的应用（国网延边供电公司吉林延边133000）摘要：六氟化硫气体A有良好的绝缘特性和灭弧性能，广泛应用于电网的断路器设备、变压器和GIS等设备中，设备中SF6气体状态是运行设备状态评价的关键指标，为确保设备和电网的安全稳定运行，及时、有效的开展带电检测SF6气体分解物的技术工作十分重要，在运行中加强SF6气室中SF6气体分解物含量控制是至关重要的，对此国家标准和各地方电力系统内标准均以做出规定。木文将近一步阐述SF6分解物产生、危害以及带电检测SF6气体分解物技术应用对运行中电网设备的至关重要性

2、。一、SF6气体的基木特性SF6气体是目前电气工业使用的最优良灭弧和绝缘介质、没有颜色、无气味、没有毒性、不会燃烧、化学性能稳定。在常温下不与其他材料产生化学反应，所以在正常条件是一种很理想介质。二、SF6气体分解物产生的原理由于设备长期处于带电运行或处在放电作用下，SF6气体很容易分解产生SF4、SF2、S2F2等多种低氟硫化物。若不含杂质，随着温度的降低，分解气体可快速符合还原为SF6。因为实际应用运行的设备中SF6中混杂有微量水份，空气、矿物质油等杂质，上述低氟化物性质比较活跃，易于氧气、水分在反应,生成相应的固体和分解产物

3、。可能引起严重的问题，检测和控制分解物含量低于一定限度是至关重要的。三、分解物造成的危害1、分解物引起化学腐蚀作用SF6气体在常温下非常稳定的，当温度低于500°C时一般不会自行分解,但是在电气设备发生故障和缺陷时，应故障区域的放电能量及高温产生大量的SF6分解产物，生成强腐蚀的氟化物。更主要的是在电弧作用下SF6分解过程中的反应。在反应中的最后生成物中有S0F2,、SO2F4、S0F4、SF4、和HF及S02这些都是冇毒气体。对绝缘部件起到腐蚀作用，长期存在使绝缘性能降低。为了限制SF6在电弧作用下产生的有毒反应，首先要控制和限

4、制SF6气体中所含的水份和氧（空气）的数量，以及断路器中使用SF6气体的纯度。及对SF6分解物含量检测是完全必要的。2、分解物对绝缘的影响一定温度下，当气室中SF6气体分解物含量超过一定限度时，分解物和水份一起会凝结于绝缘子表面，使其闪络电压大大下降。不仅如此，在一般环境温度（-2〜+40°C,下同）下，当SF6中相对湿度为30%时，闪络电压开始下降，相对湿度为50%吋，闪络电压会下降5〜17%。四、设备异常、缺陷的SF6气体分解产物1、电弧试验检测到不同的组分含量，其中S0F2含量与电弧能量呈线性关系增长，在环氧盆式绝缘子的电弧

5、试验中CF2组分，其他试验检测到微量的SOF4，、SO2、CO2、H2S、HF组分。2、局部放电SO2F2/SOF2比值增加，SOF4含量增加。低能量放电主要产生SO2F2，随放电能量增加，生成SOF2。3、SF6气体在设备运行温度下的热和化学稳定性是非常重要的，因为它会影响设备的长期可靠性和老化性能，与电弧、局部放电产生的分解产物奋明显差异，热分解产生的SO2和HF气体含量较高。特征分解产物表明，S02和H2S为主要检测对象。因SOF2、SOF4与SOF2等分解产物属于中间态分解产物，在运行设备中检测到这几种分解产物的含量较少。

6、SF6电气设备故障、异常、缺陷吋产生的分解物主要为SO2、H2S和HF，由于HF气体的活跃性及其强腐蚀性，尚缺乏HF气体有效的检测技术。由此，以SO2和H2S气体组分作为判断被检测设备是否存在故障特征气体分解产物，可准确、快速诊断设备内部缺陷和检测设备的潜伏性缺陷。五、SF6分解产物检测方法在电网设备中的应用设备中SF6气体分解产物检测方法有气相色谱法、质谱联用法、红外吸收光谱法、检测管检测法、化学分析法和传感器法等，不同方法的检测原理、技术条件和使用范围各有所不同，应用较多的有气相色谱法、检测管、和电化学传感器法、其中电化学传感

7、器法在现场应用较广，提供了SF6气体分解产物检测技术的应用基础。本文重点阐述电化学传感器法应用技术。1、检测原理电化学传感器技术利用被测气体在高温催化剂作用下发生化学反应，改变传感器输出电信号，从而确定被测气体成分及其含量。电化学传感器具奋较好的选择性和灵敏度、被广泛应用于SF6气体分解产物的现场检测。2、检测仪器采用电化学法传感器原理的SF6分解产物仪己广泛应用运行设备的SF6气体带电检测，对检测仪主要技术要求如下：2.1能有效和同时检出设备中S02、H2S和CO组分含量。2.2对S02和H2S气体的检测量程不低于100μ

8、L/L，CO不低于500μL/Lo2.3检测时气体流量不大于300μL/L2.4仪器接口满足设备要求，能承受设备内部压力。3、检测中注意事项3.1检测后结果用体积比表示，所得结果应保留小数点1位有效数字。3.2检测吋，应认真检查气体管路