陈欣 徐肖庆 赵荣普 董伟 韦瑞峰
(云南电网有限责任公司昆明供电局 云南昆明 650000)
摘要:伴随着城市化发展进程的不断推进,有效夯实地区电力设备管理工作具有时效性价值,相关部门要积极建立健全更加系统化的组合电器设备体系,其中,SF6电力设备较为关键,但是却存在内部放电以及温升等问题,需要相关技术人员对其进行升级改良。本文简要分析了SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系的检测标准,并对具体研究过程展开了讨论。
关键词:SF6;电力设备;局部放电;气体组分
近几年,云南电力产业发展进程增速,为了进一步提升地区电力行业管理工作,要有效完善具体设备管理机制,并且对SF6电力设备局部放电问题予以关注,结合分解气体的含量对设备老化程度展开分析,从而及时更换,确保地区电力发展进程的安全性和可靠性满足要求。
一、SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系检测标准
在对SF6电力设备局部放电和气体分解进行检测标准进行判定的过程中,要利用IEC60480-2004以及GB/T-2002等作为关键,利用气体测量管和气体和传感器进行集中测定和分析,有效提升不同检测过程的科学程度,以保证能完善分析过程的基本水平,也能提升具体问题具体分析的水平。目前,主要是应用气相色谱法和红外色谱法进行实验室研究分析。
二、SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系研究过程
为了有效对SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系进行研究,就要结合相应参数对具体问题进行具体分析,因为SF6放电过程和区域内能量之间存在相关性,则就需要结合不同环境建立对应的缺陷问题分析机制,有效提升环境分析和实际组分关系判定的有效性。也就是说,要依据差异化缺陷问题对SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系展开深度判定和调研分析,有效落实更加完整的数据汇总机制,确保能提升分析过程的完整性,也为管理模式的综合优化升级奠定基础。只有全面剖析差异化环境和缺陷因素,才能提升对SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系的认知[1]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(一)杂质研究
在对SF6电力设备局部放电与分解气体组组分关系进行分析的过程中,要充分了解SF6自身存在稳定不易分解的特性,但是,相应电力设备正是因为内部放电问题和温升等因素的影响,就会导致SF6分解。在其分解过程中,最先出现的就是SF4和SF3等,并且分解物本身就存在产物不稳定的特性,若是此时温度下降则分解物会实现复原。需要注意的是,在密封环境中,依旧会存在少量的空气和水分,分解产物和氧气、水形成反应后的生成物十分稳定,若是长此以往必然会对设备造成严重的影响,尤其是对绝缘性能产生的影响。例如,1)工作和检修过程中,主要是泄漏问题和排空解吸不完整的问题,此时会产生空气或者是水分。2)绝缘功能环境中,局部放电以及火花放电也会造成SOF4以及SO2F2等物质,较为稳定。3)开关设备,会在开关电弧腐蚀中出现SOF4、SO2F2等杂质,并且会出现机械腐蚀问题。
结合相关情况可知,设备运行过程中难免会遭遇杂质存留的问题,究其原因,主要是因为设备放电或者是高温环境造成的,会引发绝缘现象亦或是金属腐蚀现象,都会增加设备运行安全隐患。基于此,要对设备缺陷问题予以统筹认知,从而结合实际问题建立对应的管控模式[2]。
(二)放电分解
在对相关问题进行系统化分析的过程中,在二十世纪八十年代人们才认知到SF6的重要性,并且认定SF6会在不同区域形成差异化放电过程,且和区域内相应的能量参数相关。基于此,在局部发光区域,能量则会形成较为集中的状态,这就使得SF6会在高强的环境中出现分解,形成最终的离子和原子团。值得一提的是,离子和原子团、水分、氧气会发生一系列的反应,主要是因为不同原子会形成碰撞,产生氟氧化物等。
例如,SF6气体放电后形成SOF2、二氧化硫、HF以及S2F10等,在对其进行进一步分析和判定后会发现,HF具有强酸性,这就会和绝缘材料形成反应生成较为稳定的物质,其会逐渐减少,这就成为了局部放电特征气体检测的过程。也就是说,能借助相应的数量参数判定对应的结果和分析过程,有效提升分析流程的完整性,也为全面提升分析管理水平奠定基础[3]。
(三)局部放电和分解气体组分关系
在对实际问题进行系统化判定的过程中需要注意,局部放电过程和外界环境差异因素相关,尤其是设备缺陷问题以及具体的时间问题,这些因素都会对局部放电造成影响,因此,缺陷形式和电压等项目也会和放电实验等产生对应影响。基于此,可知证明在差异化条件下分解气体对于放电过程会产生直接的影响。
第一,局部放电缺陷问题,在对尖刺突起、自由导电微粒以及金属污染等项目进行全面分析后发现,放电时间和SF6气体分解后相应组分参数的含量等有必然联系。也就是说,差异化绝缘缺陷环境中,SF6生成的稳定组分的实际含量和时间会存在差异。其中,尖刺突起造成的缺陷问题尤为关键,局部放电能量最高,且相应的数据较为稳定。另外,自由导电微粒缺陷会因为放电时间的延长而出现对应的振动问题,此时会导致SF6出现分散性。另外,金属污染下的放电能量并不高,这就使得SF6自身的分解量会逐渐减少,甚至会对后续分解程度造成影响。
第二,固定金属突出结构造成的影响,在对电力设备进行质量分析的过程中,固定金属突出结构质量是较为常见的污染问题,在这种缺陷环境中会导致放电时间影响气体的现象出现。相关人员应用了以下实验方式,主要是对具体实验模型进行了对应电压处理,电压参数为19.5V、时间为132个小时,其主要的产物包括CF4、二氧化碳以及SOF2等,其中,二氧化碳以及SOF2会随着放电时间延长形成含量逐渐增多的现象,二氧化碳最高浓度会达到569。对应的,CF4会出现波动变化[4]。
第三,气隙缺陷问题。对于设备进行分析和管理工作而言,气隙缺陷较为常见,在对相应参数进行研究后可知,SF6在差异化条件下分解结果存在差异,在试验中主要选定了18kV、21kV以及24kV作为试验对象,有效判定相应关系后就能得出对应的结论。其中,CF4含量是最少的分解物,若是局部放电强度不足,则二氧化碳的含量会明显上升。需要注意的是,局部放电强度的分布结构和参数体系会对实际分解气体含量产生影响,在低强度环境中就会出现大量的CF4,剩余三种气体的实际含量则会慢慢增加。
结束语:
总而言之,在对SF6电力设备局部放电与分解气体组分关系进行集中判定的过程中,要对缺陷问题予以监督管理,有效分析影响因素和关系结构,并且要落实系统化判定规范,结合全面试验数据对老化程度以及气体分解成分进行对比,提升判定效果,从根本上提高电力设备运行的综合质量。
参考文献:
[1] 余洋.深度学习在局部放电模式识别中的应用[D].华北电力大学(北京),2016.
[2] 钟理鹏,汲胜昌,刘凯等.低微水的体积分数对SF6局部放电及分解特性的影响[J].西安交通大学学报,2016,50(3):112-119,133.
[3] 唐炬,刘欣,曾福平等.涉及固体绝缘材料时SF6针-板缺陷下局部放电分解特性研究[C].中国电机工程学会测试技术及仪表专业委员会2015年年会暨电力设备状态检修与故障诊断技术学术交流会论文集.2015:157-164.
[4] 孙强,董明,任重等.现场用GIS冲击耐压试验及局部放电检测装置设计[J].高电压技术,2015,38(3):639-644.
论文作者:陈欣,徐肖庆,赵荣普,董伟,韦瑞峰
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/24
标签:分解论文; 局部论文; 气体论文; 组分论文; 电力设备论文; 缺陷论文; 关系论文; 《河南电力》2018年16期论文;