[發明專利]基于六氟化硫氣體分解特性的局部放電特性識別方法

在審

• 申請號: 201711049389.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107561425A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 苗玉龍;伏進;邱妮;印華;姚強;唐炬;周艷玲;曾福平;宮林;胡曉銳;籍勇亮;張施令
• 申請（專利權）人: 國網重慶市電力公司電力科學研究院;國網重慶市電力公司;國家電網公司;武漢大學
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 胡柯

技術領域

本發明涉及六氟化硫設備局部放電檢測技術領域，特別是一種基于六氟化硫氣體分解特性的局部放電特性識別方法。

背景技術

SF₆氣體由于其優良的絕緣和滅弧性能而廣泛應用于氣體絕緣設備中。然而，SF₆氣體絕緣設備(簡稱SF₆電氣設備，如氣體絕緣組合電器GIS、氣體絕緣斷路器GCB、氣體絕緣變壓器GIT以及氣體絕緣線路或管道GIL等)在制造、運輸、安裝、檢修和運行等過程中，內部不可避免地會出現各種絕緣缺陷，如導體上的金屬毛刺、部件松動或接觸不良、導體與支撐絕緣子剝離形成的氣隙、檢修后的遺留物以及腔體內的金屬微粒等，這些都會使SF₆設備內部形成不同程度的絕緣缺陷，從而導致設備內部電場發生畸變，進而產生局部放電(PD)。

當出現嚴重的PD時，一方面，PD會加快對設備內部絕緣的進一步破壞，最終導致絕緣故障造成停電事故，對運行中的SF₆設備是一種潛在的隱患，有絕緣“腫瘤”之稱；另一方面，PD又是有效表征絕緣狀況的特征量，通過對SF₆電氣設備的PD進行檢測并進行模式識別，可以在很大程度上發現SF₆設備內部存在的絕緣缺陷及類型。因此，檢測PD對保證SF₆電氣設備安全可靠運行具有重要的現實意義。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的目的就是提供一種基于六氟化硫氣體分解特性的局部放電特性識別方法，可以準確地了解和掌握SF₆設備內部絕緣缺陷類型的性質和特征，以便指定行之有效的檢修策略，保證SF6設備的安全可靠運行。

本發明的目的是通過這樣的技術方案實現的，一種基于六氟化硫氣體分解特性的局部放電特性識別方法，它包括有：所述方法步驟如下：

S1：檢驗SF₆氣體的純度是否符合標準，SF₆即六氟化硫；

S2：檢測SF₆氣體中的雜質氣體含量；

S3：選取SF₆氣體局部放電后的分解組分特性進行檢測識別。

進一步，步驟S1中所述檢驗SF₆氣體純度標準包括有：檢驗SF₆氣體是否受潮、是否漏氣；檢驗SF₆氣體中的氧氣、水分是否含量超標。

進一步，所述步驟S2中檢測SF₆新氣中的雜質氣體含量主要檢測CO₂氣體含量、CF₄氣體含量、SO₂F₂氣體含量和SOF₂氣體含量。

進一步，步驟S3中的SF₆氣體局部放電后的分解組分特性包括有：分解組分含量變化特性、分解組分含量與局部放電的放電量的關聯特性、分解時產氣速率與局部放電的放電量的關聯特性。

進一步，所述分解組分含量變化特性包括有：CF₄含量變化特性；CO₂含量變化特性；SO₂F₂含量變化特性與SOF₂含量變化特性。

進一步，分解時產氣速率與局部放電的放電量的關聯特性計算流程如下：

S41：采用絕對產氣速率R_a來刻畫PD作用下各時間段特征組分的產氣特性，其計算公式如下：

式中，R_a為絕對產氣速率(ppmv/Day)，C_i1為第一次測得組分i的含量(ppmv)，C_i2為第二次測得組分i的含量(ppmv)，Δt為兩次檢測的時間間隔，取Δt＝1天；

S42：定義更具統計性的有效產氣速率R_RMS來刻畫特征組分的產氣特性，其定義式為：

式中，R_aij為分解組分i第j天的絕對產氣速率。

進一步，所述方法還包括有收集六氟化硫氣體分解后的氣體，收集過程如下：

S51：在放電氣室中放入針板缺陷模型，并用酒精清洗氣室內壁和針板缺陷模型；

S52：將主氣室抽至真空后注入SF₆新氣，再次抽至真空；重復數次步驟S51；