不同絕緣缺陷局部放電下SF6分解特性與特征組分檢測研究.pdf

1、六氟化硫（SF6）氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，作為絕緣介質又可以大大減小設備尺寸，提高絕緣強度，已廣泛地應用于氣體絕緣組合電器（Gas Insulated Switchgear，GIS）中。純凈的SF6氣體化學性能穩(wěn)定，不易分解。但局部放電、火花放電、電弧放電和過熱作用會導致SF6發(fā)生分解。通過分析氣體分解組分來診斷SF6氣體絕緣電氣設備的絕緣狀況，目前已成為本領域研究的熱點。
　　 局部放電（Partial Discharg

2、e，簡稱PD）是表征設備絕緣性能的主要指標之一，而傳統的電測法難以擺脫現場電磁信號的干擾，存在局限性。研究表明PD會導致SF6氣體發(fā)生分解，并且不同的PD原因下SF6的分解特性不同。深入開展對SF6分解產物的形成過程、相對含量關系、影響因素等的研究，提出以氣體組分定量檢測評判絕緣狀況的理論與方法，對實現GIS絕緣缺陷引起突發(fā)性故障的早期診斷和預測有著重大意義。本文主要針對GIS早期絕緣缺陷產生的PD導致SF6氣體分解問題進行基礎研究。<

3、br>　　 GIS內部常見的絕緣缺陷有高壓導體突出物、自由導電微粒、絕緣子金屬污染及氣隙缺陷。本文利用建立的SF6氣體放電分解試驗裝置，并結合電氣測量技術和氣相色譜分析技術跟蹤檢測不同PD原因下SF6的分解情況，研究GIS內部不同PD下SF6分解特性及影響因素，尋找能有效表征絕緣故障類型的特征參量。
　　 為此，本文構建了四種GIS典型絕緣缺陷物理模型，并對缺陷模型進行電場分布仿真，仿真結果表明四種缺陷模型在預定部位和可接受的

4、電壓閾值內均能產生PD。同時，建立了能有效分離SF6放電分解組分的氣相色譜定量檢測系統，在此基礎上，對不同絕緣缺陷PD下的SF6分解氣體進行96h跟蹤檢測，測量結果顯示：SF6局放分解的特征組分有SOF2、SO2F2、CF4和CO2，且不同PD下SF6的分解特性和產氣規(guī)律存在明顯差異。
　　 研究發(fā)現，高壓導體突出物PD穩(wěn)定、放電能量大，SF6產氣量和分解速率高；自由導電微粒單次PD強度高，SOF2/SO2F2較高；絕緣子表面金