[發明專利]六氟化硫電氣設備中環氧樹脂絕緣介質絕緣狀態的監測方法

在審

• 申請號: 201410520343.0
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104297644A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李麗;唐念;喬勝亞;樊小鵬
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N30/02;G01N21/3504
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;馬赟齋

技術領域

本發明涉及電氣設備絕緣狀態監測方法，尤其涉及六氟化硫（SF₆）電氣設備中環氧樹脂絕緣介質絕緣狀態的監測方法。

背景技術

六氟化硫（SF₆）電氣設備中大量使用的盆式絕緣子等環氧樹脂絕緣介質一旦放電將會受到不可逆的損害，最終造成絕緣崩潰，造成嚴重的電力系統運行事故。因此，需要找到一種有效監測SF₆電氣設備中盆式絕緣子等涉及環氧樹脂絕緣介質絕緣狀態的方法。

傳統的對于SF₆電氣設備絕緣狀態的監測方法包括電氣法和化學成分分析法。電氣法中應用最廣泛的特高頻法（UHF）對局部放電輻射出的特高頻電磁波信號進行檢測，該方法靈敏度高，抗干擾能力強，但其定量標定和模式識別等問題尚未完全解決，難以對放電狀態進行準確判斷，同時對間歇性放電信號檢測能力不強，難以根據監測結果判斷SF₆電氣設備內部的環氧樹脂絕緣介質是否受到放電損害。化學成分分析法檢測的是SF₆電氣設備中的SF₆放電分解產物。SF₆電氣設備發生局部放電時會發生復雜的化學反應，生成SO₂、SOF₂、SO₂F₂等氣體，但根據這類氣體也無法判斷放電現象是否與環氧樹脂絕緣介質有關；同時由于生產SF₆過程中不可避免會摻入CF₄和CO等雜質，使用CF₄和CO等常規含C物質來判斷SF₆電氣設備內部環氧樹脂絕緣缺陷的靈敏度也不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種六氟化硫（SF₆）電氣設備中環氧樹脂絕緣介質絕緣狀態的監測方法，通過使用羰基硫（COS）作為特征氣體來判斷SF₆電氣設備中涉及盆式絕緣子等環氧樹脂絕緣固體介質是否受到放電侵蝕。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種六氟化硫電氣設備中環氧樹脂絕緣介質絕緣狀態的監測方法，包括以下步驟：

(1)?采集氣體樣品：采集六氟化硫電氣設備中的氣體，作為待測樣品；

(2)?檢測：采用氣相色譜法、氣質聯用法或紅外光譜法對待測樣品進行檢測，獲得待測樣品中COS的分析數據；

(3)?將步驟(2)獲得的分析數據與COS的標準數據比對，即可對六氟化硫電氣設備中的COS進行定性和定量，并判斷六氟化硫電氣設備中環氧樹脂絕緣介質的絕緣狀態。

作為本發明的一個實施方法，所述步驟(2)中的氣相色譜法的測試條件如下：

色譜柱：gaspro毛細管色譜柱；進樣壓力：0.03~0.05MPa；柱爐初始溫度30~45℃；升溫程序：每分鐘10℃升至160~200℃；載氣：氦氣，輸出壓力0.3~0.6MPa；驅動氣：氮氣，驅動氣輸出壓力為0.2~0.45MPa。而對于氣相色譜法來說，所述步驟(2)的COS的分析數據為氣相色譜保留時間以及峰面積。

作為本發明的一個實施方法，所述步驟(2)中的氣質聯用法檢測條件參見下表。

而對于氣質聯用法來說，所述步驟(2)的COS的分析數據為氣相色譜保留時間、峰面積以及質荷比。

作為本發明的一個實施方法，所述步驟(2)中紅外光譜法采用傅里葉紅外光譜儀進行測定，檢測條件如下：

光譜范圍：370~7500cm^-1；波數精度：<0.01；信噪比：>40000:1；分辨率：<1?cm^-1；透光率精度(T)?<1%；檢測器靈敏度：<5?cm^-1。

而對于紅外光譜法來說，所述步驟(2)的COS的分析數據為吸收峰波數。

本發明所述步驟(3)中COS的標準數據包括COS的濃度、保留時間、峰面積、吸收峰波數和質荷比，具體地，使用配氣儀將COS標氣稀釋成不同COS濃度的氣體，將稀釋后的氣體注通入檢測儀器檢測，獲得COS的標準數據，并建立不同COS濃度梯度的標準曲線。

本發明還包括定期檢測步驟，即定期取樣檢測，COS的濃度是否隨時間的增加而增加，用以可判斷設備內部環氧樹脂絕緣介質受到的侵蝕是否正在持續發生。

以上實驗結果表明本發明具有以下有益效果：

(1)?實現了對六氟化硫電氣設備的環氧樹脂絕緣介質受到放電侵蝕的故障識別。