一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法

摘要

一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法，包括：对相邻多个间隔的GIS设备内六氟化硫气体进行在线集中取样；分解产物在线集中色谱分析装置对取样的分解产物进行在线色谱分析；对分解产物在线集中色谱分析装置或在线特高频局放装置监测到可疑信号时，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判。所述方法采用的六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放系统包括充六氟化硫气体的GIS设备（1）、GIS设备气体取气阀门（2）、分解产物在线集中色谱分析装置（3）、监测数据处理及分析后台（4）和在线特高频局放装置（5）。本发明适用于以六氟化硫为绝缘和灭弧介质的GIS电气设备，可实时监测GIS设备局部放电的放电类型、放电位置和放电量大小。

权利要求

1.一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法，其特征在于，所述方法包括：对相邻多个间隔的GIS设备内六氟化硫气体进行在线集中取样；

分解产物在线集中色谱分析装置对取样的分解产物进行在线色谱分析；

对分解产物在线集中色谱分析装置或在线特高频局放装置监测到可疑信号时，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判；

所述预判包括GIS内的设备是否发生局部放电或放电的所属类型：

(1)自由金属颗粒放电：当在线特高频局放装置测试出的信号数值高于背景值，监测图谱初步判断为自由金属颗粒放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于0.5μL/L，且含有金属氟化物，则判断为自由金属颗粒放电；

(2)悬浮电位放电：

当在线特高频局放装置测试出的放电脉冲幅值稳定、数值较大，放电图谱初步判断为悬浮电位放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于1.0μL/L，且SOF2的含量比SO2F2大，则判断为悬浮电位放电；

(3)绝缘件内部气隙或沿面放电：

当在线特高频局放装置测试出的放电脉冲幅值分散性较大，放电图谱初步判断为绝缘件内部气隙或沿面放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于

0.5μL/L，且含有CF4，则判断为绝缘件内部气隙或沿面放电；

(4)金属尖端放电：

当在线特高频局放装置测试出的放电时间间隔均匀，放电次数较多，图谱初步判断为金属尖端放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于1.0μL/L，且SOF2的含量比SO2F2大，含有金属氟化物，则判断为金属尖端放电。

2.根据权利要求1所述一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法，所述分解产物在线集中色谱分析装置将分析结果送至监测数据处理及分析后台；所述在线特高频局放装置通过导线连接监测数据处理及分析后台；监测数据处理及分析后台的专家诊断系统软件，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，并实时监测GIS设备局部放电的放电类型、放电位置和放电量大小。

说明书

一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种六氟化硫分解物在线集中色谱分析与在线特高频局放分析相结合判断GIS设备局放的方法，属变电站在线检测技术领域。

背景技术

[0002] 随着气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）的日益增多，六氟化硫气体的用量也越来越大。GIS设备内部件的局部放电作为气体绝缘高压电气设备运行过程中的缺陷之一，不仅会影响设备的绝缘强度，还将造成非计划停电，影响电网安全。因此，判断GIS设备局部放电的检测工作非常重要。

[0003] 电力行业针对GIS变电站里存在局部放电的电力设备，主要采用离线的特高频、超声波带电检测，并辅助对六氟化硫气体分解产物进行检测，从而判断设备内是否存在放电；部分变电站安装了在线特高频传感器，但都是从电气量方面来考量是否存在局放，难免存在片面、测试不准确情况，且没有其它手段相互印证。目前的检测方法都很难对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，没能及时有效地将设备故障扼杀在萌芽阶段，特别是还没有对六氟化硫分解物进行在线色谱分析的检测技术。

[0004] 基于上述状况，一种六氟化硫分解物在线集中色谱分析与在线特高频局放分析相结合判断GIS设备局放的方法可以很好地解决该问题，通过该检测方法可以将相邻较近间隔的GIS设备内六氟化硫气体进行集中取样，再进行分解产物的在线色谱分析，并将检测结果与在线特高频局放分析结果相结合，找到一种方法能很直观地反映GIS设备局部放电的放电类型、放电位置、放电量大小等。

发明内容

[0005] 本发明的目的是，针对现有判断GIS设备局部放电检测存在的问题，本发明公开一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法。

[0006] 本发明的技术方案如下，一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法，包括：

[0007] 对相邻多个间隔的GIS设备内六氟化硫气体进行在线集中取样。

[0008] 分解产物在线集中色谱分析装置对取样的分解产物进行在线色谱分析。

[0009] 对分解产物集中色谱分析装置或在线特高频局放装置监测到可疑信号时，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判。

[0010] 所述方法采用的六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放系统包括充六氟化硫气体的GIS设备、GIS设备气体取气阀门、分解产物在线集中色谱分析装置、监测数据处理及分析后台和在线特高频局放装置。GIS设备气体取气阀门通过管道连接充六氟化硫气体的GIS设备；并将采集的F6S气样通过管路输送到分解产物在线集中色谱分析装置进行分析；分解产物在线集中色谱分析装置将分析结果送至监测数据处理及分析后台；设置在充六氟化硫气体的GIS设备内的在线特高频局放装置通过导线连接监测数据处理及分析后台；监测数据处理及分析后台的专家诊断系统软件，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，并实时监测GIS设备局部放电的放电类型、放电位置、放电量大小。

[0011] 所述预判包括GIS内的设备是否发生局部放电或放电的所属类型：

[0012] （1）自由金属颗粒放电：当在线特高频局放装置测试出的信号数值高于背景值，监测图谱初步判断为自由金属颗粒放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于0.5µL/L，且含有金属氟化物，则判断为自由金属颗粒放电；

[0013] （2）悬浮电位放电：

[0014] 当在线特高频局放装置测试出的放电脉冲幅值稳定、数值较大，放电图谱初步判断为悬浮电位放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于1.0µL/L，且SOF2的含量比SO2F2大，则判断为悬浮电位放电；

[0015] （3）绝缘件内部气隙或沿面放电：

[0016] 当在线特高频局放装置测试出的放电脉冲幅值分散性较大，放电图谱初步判断为绝缘件内部气隙或沿面放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于0.5µL/L，且含有CF4，则判断为绝缘件内部气隙或沿面放电；

[0017] （4）金属尖端放电：

[0018] 当在线特高频局放装置测试出的放电时间间隔均匀，放电次数较多，图谱初步判断为金属尖端放电时，分解产物在线集中色谱分析装置监测的SO2、SO2F2和SOF2均大于1.0µL/L，且SOF2的含量比SO2F2大，含有金属氟化物，则判断为金属尖端放电。

[0019] 所述在线特高频局放装置为装在GIS设备内管壁上在线特高频局放传感器；所述分解产物在线集中色谱分析装置为六氟化硫分解物集中分析色谱仪。

[0020] 本发明的有益效果是，本发明用于六氟化硫分解物在线集中色谱分析与在线特高频局放分析相结合判断GIS设备局放的方法，可以对GIS内的六氟化硫气体进行集中取样，再进行分解产物的在线色谱分析，并将检测结果与在线特高频局放分析结果相结合，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，及时有效地将设备故障扼杀在萌芽阶段。

[0021] 本发明适用于以六氟化硫为绝缘和灭弧介质的GIS电气设备，可实时监测GIS设备局部放电的放电类型、放电位置和放电量大小。

附图说明

[0022] 图1是本发明六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的装置示意图；

[0023] 图中，1是充六氟化硫气体的GIS设备；2是GIS设备气体取气阀门；3是分解产物在线集中色谱分析装置；4是监测数据处理及分析后台；5是在线特高频局放装置。

具体实施方式

[0024] 以下结合实施例并对照附图对本发明进行详细说明。

[0025] 如图1所示，本实施例一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的方法，包括对相邻多个间隔的GIS设备内六氟化硫气体进行在线集中取样。

[0026] 分解产物集中色谱分析装置对取样的分解产物进行在线色谱分析。

[0027] 对分解产物集中色谱分析装置或在线特高频局放装置监测到可疑信号时，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判。

[0028] 本实施例一种六氟化硫集中分析并与特高频结合判断局放的系统包括充六氟化硫气体的GIS设备1、GIS设备气体取气阀门2、分解产物在线集中色谱分析装置3、监测数据处理及分析后台4、在线特高频局放装置5。

[0029] 相邻多个间隔的充六氟化硫气体的GIS设备1 通过GIS设备气体取气阀门2将气体取出，并将这些气样通过管路输送到监测平台上的分解产物在线集中色谱分析装置3，这些F6S气样会按照设定的程序进入色谱仪进行分析，分解产物在线集中色谱分析装置3、在线特高频局放装置5的数据输出端口连接监测数据处理及分析后台4进行监控，在监测数据处理及分析后台上，安装了由分解产物在线集中色谱分析装置、在线特高频局放装置分析数据相结合判断GIS设备局放的专家诊断系统，对GIS设备内的潜伏性局部放电进行准确预判，并可以实时监测GIS设备局部放电的放电类型、放电位置、放电量大小等。

[0030] 本实施例中在线特高频局放装置为在线特高频局放传感器；分解产物在线集中色谱分析装置为六氟化硫分解物集中分析色谱仪。

[0031] 如图1所示，安装六氟化硫分解物集中分析色谱仪的位置是在GIS设备相邻多个间隔共用的一个监测平台，这几个间隔内的六氟化硫气体通过取样管集中于监测平台，并且色谱仪是在装有空调的固定板房内；在监测数据处理及分析后台上，安装了由六氟化硫分解物在线集中色谱分析数据、在线特高频局放分析数据相结合判断GIS设备局放的专家诊断系统，其中的在线特高频局放传感器装在GIS设备内的管壁上。