SF6局放分解組分的光聲檢測系統(tǒng)研制.pdf

1、六氟化硫(SF6)氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，作為絕緣介質可大大提高絕緣強度，已在氣體絕緣電器(GasInsulatedSwitchgear,GIS)中得到廣泛應用。然而，GIS設備在制造、裝配和運行過程中不可避免會存在一些潛伏性絕緣缺陷從而產生不同程度的局部放電(PartialDischarge,PD)，研究表明PD會引起SF6氣體發(fā)生分解，在微氧和微水等雜質的環(huán)境中，會生成如SO2、SOF2、CF4、CO2、SOF4和HF等各種組

2、分氣體，其含量大小、變化規(guī)律等特征與GIS內部絕緣缺陷所產生的PD程度和類型有著密切的關聯，故稱之為特征組分氣體。因此，利用特征組分氣體含量檢測來診斷GIS設備內部絕緣缺陷是目前研究的熱點問題。
　　氣體光聲光譜是基于光聲效應的一種微量氣體檢測技術，它具有高靈敏度、多組分檢測、檢測快速、精度高、不消耗樣氣、抗干擾能力強、適合于在線檢測等優(yōu)點，在SF6分解組分在線監(jiān)測領域有著廣闊的應用前景。為此，本文基于氣體光聲技術研制出一套用于S

3、F6放電分解組分檢測的光聲裝置。首先詳細介紹了裝置的工作原理和硬件構成，并利用COMSOLMultiphysics有限元模擬了光聲池的聲場分布及諧振特性；在傳輸線理論基礎上建立一種簡化的一維縱向光聲池的LC振蕩電路模型，分析討論了不同幾何結構以及溫度對光聲池特性參數的影響，基于模型設計制作出本裝置的關鍵部件光聲池。
　　論文從光聲池參數、系統(tǒng)噪聲水平和背景氣體吸收等三個方面分析了光聲檢測裝置的性能；對SF6局放組分氣體濃度與光聲信