電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法及模擬檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電氣領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法及模擬檢測 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 六氣化硫（SFe)在常溫常壓下是一種無色、無味、無毒、不燃、化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定的合 成氣體。SFe的分子為單硫多氣的對稱結(jié)構(gòu)，具有極強的電負性，從而賦予其優(yōu)良的電絕緣 和滅弧性能。目前，SFe作為新一代的絕緣介質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于高壓、超高壓電氣設(shè)備中。充 裝SFe的電氣設(shè)備（即SFe電氣設(shè)備）占地面積少、運行噪聲小，無火災(zāi)危險，極大地提高了 電氣設(shè)備運行的安全可靠性。
[0003]SFe氣體在過熱、電弧、電火花和電暈放電的作用下，會發(fā)生分解，其分解產(chǎn)物還可 與設(shè)備中的微量水分、電極和固體絕緣材料發(fā)生反應(yīng)，其產(chǎn)物比較復(fù)雜，有氣體雜質(zhì)，如四 氣化碳（CF4)、氣化硫酷（SO2F2)、氣化亞硫酷（S0F2)、二氧化硫（S〇2)等，還有一些固體雜質(zhì)， 如氣化侶（A1F3)、氣化鶴（WFe)等，具體分解途徑如下：
[0004]
[0005] 對于運行中的電氣設(shè)備，判斷其設(shè)備內(nèi)部運行狀態(tài)相對困難，通過分析檢測SFe氣 體的分解產(chǎn)物是判斷SFe電氣設(shè)備內(nèi)部運行情況的一個強有力手段。近年來，SFe氣體中 CF4和SO2等分解產(chǎn)物已被廣泛認可為可W用來判斷設(shè)備內(nèi)部運行狀態(tài)的標志物。CF4在SF6 生產(chǎn)工藝過程中存在，需要結(jié)合S〇2指標一起運用，而SO2在實際運行設(shè)備中經(jīng)常突然劇烈 增長，對于運行維護人員來說，很可能不能及時地捕捉到，致使錯過處理設(shè)備缺陷的最佳時 間。再者，CF4和SO2等分解產(chǎn)物成分復(fù)雜，對應(yīng)的電氣設(shè)備內(nèi)部狀態(tài)不一，需要結(jié)合其他的 標志物來判斷電氣設(shè)備內(nèi)部的狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 基于此，有必要提供一種方便檢測的SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法及模擬檢測裝 置。
[0007]本發(fā)明提出一種檢測SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的新標志物，即CO2(二氧化碳），C〇2可作 為氣體標志物應(yīng)用在檢測SFe電氣設(shè)備狀態(tài)中。
[0008] 本發(fā)明還提供了一種SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法，其包括如下步驟：
[000引收集SFe電氣設(shè)備中產(chǎn)生的氣體樣本；
[0010] 檢測所述氣體樣本中0)2的濃度，并根據(jù)所述C0 2的濃度分析所述SFe電氣設(shè)備的 狀態(tài)。
[0011] 在其中一個實施例中，所述根據(jù)所述0)2的濃度分析所述SFe電氣設(shè)備的狀態(tài)是檢 測到所述C〇2的濃度高于300yL/L時，且隨著時間推移，所述C0 2的濃度持續(xù)增長，則判斷 設(shè)備內(nèi)部可能存在異常。
[0012] 在其中一個實施例中，還包括檢測所述氣體樣本中CF4、S02、S0F2及SO2F2的濃度的 步驟，并根據(jù)所述％的濃度配合CF4、S〇2、S0F2及so2F2的濃度分析所述SFe電氣設(shè)備的狀 態(tài)，當(dāng)CF4的濃度高于400yL/L，SO2、SOFz及SO2F2開始出現(xiàn)，并且隨著時間推移，CF4、S〇2、 SOF2及SO2F2的濃度持續(xù)增長，則判斷所述SFe電氣設(shè)備異常。
[0013] 在其中一個實施例中，檢測所述氣體樣本中各氣體的濃度是使用色譜分析方法進 行檢測。
[0014]本發(fā)明通過對故障后SFe電氣設(shè)備氣體組分分析，發(fā)現(xiàn)了新的氣體標志物C02,通 過檢測SFe電氣設(shè)備內(nèi)部的C0 2濃度，可W提前預(yù)判SFe電氣設(shè)備內(nèi)部的運行狀態(tài)，尤其是 可W反映設(shè)及固體絕緣表面缺陷損傷的情況，較之傳統(tǒng)的通過檢測CF4、S02、S0F2及so化等 氣體標志物，可W使得缺陷判斷提前，給設(shè)備運維人員提供了充足時間提前判斷、跟蹤確認 W及處理缺陷設(shè)備，該檢測過程更簡單，且結(jié)果更靈敏、有效、可靠性高。并且，C〇2的濃度易 巧。，無需繁雜的檢測設(shè)備，從而便于實時監(jiān)測SFe電器設(shè)備內(nèi)部運行狀態(tài)。
[0015] 此外，本發(fā)明還提供了一種SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的模擬檢測裝置，其包括試驗變壓 器、套管及試驗腔體，所述試驗腔體具有測試腔，所述測試腔內(nèi)設(shè)有相對設(shè)置的第一電極和 第二電極，所述試驗變壓器與所述第一電極通過所述套管連接，所述測試腔體開設(shè)有進氣 口和采樣口且所述測試腔內(nèi)填充SFe氣體。
[0016] 在其中一個實施例中，所述第一電極與所述第二電極之間設(shè)有導(dǎo)電材料碎屑或表 面缺陷型固體絕緣。
[0017] 在其中一個實施例中，所述第一電極與所述第二電極之間的距離可調(diào)。
[001引在其中一個實施例中，所述測試腔內(nèi)還設(shè)有吸附劑。
[0019] 在其中一個實施例中，所述測試腔體上設(shè)有透明觀察窗。
[0020] 上述SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的模擬檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，可廣泛應(yīng)用在SFe電氣設(shè)備狀態(tài) 的模擬檢測過程中，具有結(jié)果可靠、操作簡便的優(yōu)點。
[0021] 第一電極與第二電極可W為球板電極組、針板電極組或板板電極組等，通過在第 一電極與第二電極之間設(shè)置導(dǎo)電材料碎屑（如金屬碎屑）或有缺陷的固體絕緣（如表面設(shè) 有金屬絲等導(dǎo)電材料的固體絕緣），可W用于模擬檢測多種放電缺陷。
【附圖說明】
[0022] 圖1為一實施方式的SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法的流程示意圖；
[0023] 圖2為一實施方式的SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的模擬檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖3為使用圖2模擬檢測裝置中固體絕緣表面金屬絲沿面放電缺陷模型。
【具體實施方式】
[0025] 為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中 給出了本發(fā)明的較佳實施例。但是，本發(fā)明可許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所 描述的實施例。相反地，提供運些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹 全面。
[0026] 需要說明的是，當(dāng)元件被稱為"固定于"另一個元件，它可W直接在另一個元件上 或者也可W存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認為是"連接"另一個元件，它可W是直接連接 到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
[0027] 除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具 體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語"及/或"包括一個或多個 相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0028]本實施方式提出一種檢測SFe電器設(shè)備狀態(tài)的新標志物，即C〇2(二氧化碳），C〇2 可作為氣體標志物應(yīng)用在檢測SFe電氣設(shè)備狀態(tài)中。
[0029] 本實施方式還提供了一種SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的檢測方法，如圖1所示，其包括如下 步驟：
[0030] 步驟S10,收集SFe電氣設(shè)備中產(chǎn)生的氣體樣本。
[00引]步驟S20,檢測氣體樣本中％的濃度，并根據(jù)C02的濃度分析SF6電氣設(shè)備的狀 態(tài)。
[0032] 在本實施方式中，根據(jù)0)2的濃度分析SFe電氣設(shè)備的狀態(tài)是檢測到C02的濃度高 于300iiL/L時，且隨著時間推移，0)2的濃度持續(xù)增長，則判斷設(shè)備內(nèi)部可能存在異常。此 夕F，還可W結(jié)合氣體樣本中其它氣體組分，如CF4、S〇2、S0F2及SO2F2等濃度進一步判斷SFg 電氣設(shè)備的內(nèi)部狀態(tài)，特別是檢測到當(dāng)CF4的濃度高于400iiL/l，S〇2、SOF2及SO2F2開始出 現(xiàn)，并且隨著時間推移，CF4、S化、S0F2及SO2F2的濃度持續(xù)增長，則可W判斷所述SFe電氣設(shè) 備異常，建議開蓋解體檢查。
[0033] 在本實施方式中，檢測氣體樣本中0)2八。4、5〇2、50。2及5〇2。2等氣體的濃度是使用 色譜分析方法進行檢測，如使用申請?zhí)枮镃N201410425092.8、名稱為"檢測SFe分解產(chǎn)物的 色譜分析方法"的專利申請中提到的色譜分析方法，或者使用其他常用的且簡便的檢測方 法進行檢測。
[0034]通過對故障后SFe電氣設(shè)備氣體組分分析，發(fā)現(xiàn)了新的氣體標志物C02,通過檢測 SFe電氣設(shè)備內(nèi)容的C02濃度，可W有效判斷SFe電氣設(shè)備內(nèi)部的運行狀態(tài)，較之傳統(tǒng)的通過 檢測化、S02、S0F2及SO2F2等氣體標志物，檢測過程更簡單，且結(jié)果更靈敏、有效、可靠性高。 C〇2的濃度易測，無需繁雜的檢測設(shè)備，操作簡便，實用性強，便于實時監(jiān)測SFe電器設(shè)備內(nèi) 部運行狀態(tài)。
[0035] 如圖2所示，本實施方式還提供了一種SFe電氣設(shè)備狀態(tài)的模擬檢測裝置100,其 包括試驗變壓器110、套管120及試驗腔體130。
[0036] 試驗變壓器110和套管120之間設(shè)有電阻R。套管120用于在試驗變壓器110與 試驗腔體130之間起到降壓的作用。電阻R可作為過載