GIS局部放电下SF6气体分解产物的实验研究

摘要

气体绝缘组合电器（Gas Insulated Switchgear简称GIS）作为电力系统的重要设备，其可靠性是影响电网安全运行的重要因素。研究GIS潜伏性故障对电网尽早排除安全隐患、维护电网的安全运行有着重要意义。而大多检测方法都避免不了现场干扰的因素，分解气体法在避免现场干扰这一方面具有绝对的优势，所以研究GIS在PD作用下SF6气体的分解产物对GIS故障检测技术的发展很有意义。
　　本文的工作是在实验室模拟一个GIS局部放电的故障模型，并建立一个能够检测GIS局部放电信号和采集分析SF6分解气体的平台。在此研究平台的基础上，设计四种局部放电的缺陷模型，分析局部放电下的SF6气体分解机理，利用GIS模拟装置进行放电试验，研究SF6气体在不同的故障情况下产生的SF6气体分解产物，统计不同放电时间、放电量下的分解产物发展趋势。分解产物含量变化趋势，分析放电时间、放电量等对分解产物的影响，从而为不同分解产物对应不同放故障类型的研究做可行性分析的工作。
　　最后实验得出潜伏性故障局部放电的SF6分解产物主要是SOF2;4种潜伏性缺陷SOF2产生速率:沿面（绝缘子平面部位）放电＞沿面（嵌件根部）放电＞悬浮电位放电＞绝缘子表面自由粒子放电;吸附剂对于SF6分解物的吸收作用，当有局部放电存在的状态下，SF6分解物产生与吸收处于动态平衡;SO2只在较大放电能量的环境下才会产生。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 SF6气体分解产物检测技术的应用与国内外发展现状

1．2．1 国外研究发展现状

1．2．2 国内研究发展现状

1．3 课题来源与论文主要研究任务

第2章 GIS局部放电故障类型、产气机理及分析方法

2．1 GIS局部放电故障类型及分析

2．2 GIS设备故障率的统计

2．3 SF6气体分解机理

2．4 放电作用下的SF6气体分解

2．4．1 电弧放电下的SF6气体分解

2．4．2 局部放电下的SF6气体分解

2．4．3 过热故障下的SF6气体分解

2．5 本章小结

第3章 放电模型的设计、试验平台的搭建及试验过程

3．1 GIS局部放电模型整体与试验回路的设计

3．2 局部放电故障模型的设计

3．2．1 金属悬浮电位故障模型的设计

3．2．2 盆式绝缘子沿面放电故障模型的设计

3．2．3 盆式绝缘子表面自由颗粒故障模型的设计

3．2．4 沿面(嵌件根部)放电故障模型的设计

3．3 局部放电检测系统及产气分析

3．3．1 脉冲电流法局部放电检测系统

3．3．2 特高频超声联合局部放电在线监测系统

3．3．3 SF6气体分解物检测系统

3．4 试验过程

3．4．1 气体取样方法

3．5 本章小结

第4章 试验结果与分析

4．1 四种故障模型试验过}望中的数据分析

4．1．1 金属悬浮电位故障模型

4．1．2 盆式绝缘子沿面故障模型

4．1．3 盆式绝缘子表面自由金属颗粒故障模型

4．1．4 沿面(嵌件根部放电)放电故障模型

4．2 四种故障模型放电的数据对比

4．2．1 放电电压对比

4．2．2 局放量变化与放电时间关系

4．2．3 四种故障模型产生的SF6气体分解产物对比

4．3 有吸附剂情况下的局部放电试验探讨研究

4．4 本章小结

结论

参考文献

致谢