[發(fā)明專利]一種基于SF6

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010416688.7
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111562248A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢國(guó)超;鄭易谷;王建新;沈龍;彭慶軍;陳偉根;王品一;萬(wàn)福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01N21/65
• 分類號(hào): G01N21/65;G01R31/12
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明;許偉群

本申請(qǐng)涉及一種基于SF₆內(nèi)標(biāo)的GIS故障診斷方法，包括：S1，利用激光拉曼光譜技術(shù)獲取GIS中SF₆及其分解氣體樣品的拉曼光譜；S2，分別計(jì)算出SF₆及其分解氣體的拉曼光譜峰面積；S3，將分解氣體的拉曼光譜峰面積與SF₆的拉曼光譜峰面積進(jìn)行歸一化處理，獲得歸一化值；S4，建立分解氣體的已知濃度與各自的歸一化值的定量分析模型；S5，將分解氣體的歸一化值代入定量分析模型中獲得該分解氣體的氣體濃度，并基于三比值法進(jìn)行GIS故障診斷。本申請(qǐng)將分解氣體的拉曼光譜峰面積與SF₆的拉曼光譜峰面積進(jìn)行歸一化處理，充分考慮了SF₆氣體含量變化的影響，消除了由于檢測(cè)儀器振動(dòng)、檢測(cè)參數(shù)波動(dòng)或外界環(huán)境干擾造成的誤差，提高了GIS故障診斷的準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電氣設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于拉曼光譜法檢測(cè)的SF₆內(nèi)標(biāo)的GIS故障診斷方法。

背景技術(shù)

SF₆氣體絕緣組合電器(Gas Insulated Switchgear，GIS)因具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、易于維護(hù)、絕緣性能優(yōu)良、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于高電壓領(lǐng)域，在電力裝備中占比大。隨著超特高壓輸電戰(zhàn)略的發(fā)展，SF₆氣體絕緣組合電器需求增加，對(duì)其(特別是特高壓設(shè)備)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。由于制造、安裝、運(yùn)輸和運(yùn)行時(shí)的缺陷，SF₆氣體絕緣組合電器內(nèi)部易產(chǎn)生放電和過(guò)熱故障，導(dǎo)致SF₆氣體發(fā)生分解并產(chǎn)生SO₂F₂、SOF₂、CF₄、SO₂、H₂S、COS和CO₂等反映設(shè)備內(nèi)部絕緣缺陷類型、放電水平和絕緣材料老化程度的特征氣體組分。對(duì)SF₆氣體及其分解特征組分進(jìn)行有效檢測(cè)，進(jìn)而準(zhǔn)確診斷設(shè)備內(nèi)部絕緣材料老化程度及GIS內(nèi)部壓力情況，可以為SF₆氣體絕緣組合電器的全壽命周期管理提供依據(jù)，是提高設(shè)備利用率、降低設(shè)備檢修費(fèi)用、提升設(shè)備運(yùn)維智能化以及保證電網(wǎng)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。

SF₆是GIS內(nèi)部的絕緣氣體，初始狀態(tài)時(shí)純度高于99.99％，在GIS內(nèi)部放電故障或者固體材料裂化時(shí)，會(huì)分解產(chǎn)生SO₂F₂、SOF₂、CF₄、SO₂、H₂S和CO₂等故障特征氣體，并混合于SF₆中。目前，GIS故障診斷中往往因?yàn)楸尘皻怏wSF6的濃度遠(yuǎn)大于SO₂F₂、SOF₂、CF₄、SO₂、H₂S和CO₂的濃度而將SF₆氣體濃度變化視為不變，也將利用拉曼光譜測(cè)得的SF₆峰的擬合面積值在理想情況下認(rèn)為是常量。而SF₆氣體濃度變化是由檢測(cè)儀器振動(dòng)、檢測(cè)參數(shù)波動(dòng)或外界環(huán)境干擾引起的。因此，若在GIS故障診斷中未考慮到因檢測(cè)儀器振動(dòng)、檢測(cè)參數(shù)波動(dòng)、外界環(huán)境干擾而引起的SF₆氣體濃度的變化，會(huì)使GIS故障診斷的準(zhǔn)確度降低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N基于SF₆內(nèi)標(biāo)的GIS故障診斷方法，以解決檢測(cè)儀器振動(dòng)、檢測(cè)參數(shù)波動(dòng)和外界環(huán)境干擾造成的問(wèn)題。

本申請(qǐng)采用的技術(shù)方案如下：

一種基于SF₆內(nèi)標(biāo)的GIS故障診斷方法，所述方法包括：

獲取GIS中SF₆及其分解氣體樣品的拉曼光譜；

計(jì)算所述SF₆及其所述分解氣體的拉曼光譜峰面積；