局部放電作用下SF6分解特性研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的可靠性和緊湊性的要求不斷提高，氣體絕緣開(kāi)關(guān)（Gas Insulated Switchgear，簡(jiǎn)稱(chēng)GIS）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的敞開(kāi)式電氣設(shè)備已經(jīng)逐漸成為電網(wǎng)建設(shè)的主要方向。國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)普遍認(rèn)為GIS屬于檢修周期長(zhǎng)的設(shè)備，其安全運(yùn)行可靠性相對(duì)較高。但從近些年來(lái)GIS設(shè)備廣泛應(yīng)用之后的故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，GIS可靠性依然受到絕緣故障的影響。現(xiàn)有的研究成果表明:GIS設(shè)備發(fā)生絕緣故障之前，GIS設(shè)備會(huì)出現(xiàn)局部擊穿，導(dǎo)

2、致了局部放電(Partial Discharge，簡(jiǎn)稱(chēng)PD)的產(chǎn)生，局部放電進(jìn)一步發(fā)展會(huì)演生成嚴(yán)重的絕緣故障，對(duì)GIS的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成極大的威脅。在PD的高能電場(chǎng)作用下六氟化硫(SF6)會(huì)發(fā)生分解，生成CF4、 CO2、SOF4 SOF2、SO2和H2S等化合物。這些化合物與GIS內(nèi)部的局部放電類(lèi)型、局部放電嚴(yán)重程度和局部放電發(fā)展趨勢(shì)之間有極為密切的關(guān)聯(lián)關(guān)系。鑒于此，本文開(kāi)展局部放電作用下SF6分解實(shí)驗(yàn)研究。
　　作者通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)

3、某變電站局部放電事件和局部放電類(lèi)型進(jìn)行調(diào)研分析，找出了最容易導(dǎo)致GIS內(nèi)部局部放電的缺陷，并基于調(diào)研成果建立實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開(kāi)展五個(gè)電壓等級(jí)下240小時(shí)的局部放電作用下的SF6分解實(shí)驗(yàn)研究，分析了SF6分解產(chǎn)物的種類(lèi)、含量和速率隨外加電壓和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的變化關(guān)系，找出能為現(xiàn)場(chǎng)GIS狀態(tài)評(píng)價(jià)和故障診斷提供參考的產(chǎn)物類(lèi)型。
　　研究結(jié)果表明:現(xiàn)場(chǎng)最容易導(dǎo)致GIS局部放電的缺陷類(lèi)型是自由粒子;現(xiàn)場(chǎng)GIS局部放電作用下SF6分解產(chǎn)物有CO2、CF4

4、、H2S和SO2這4種，這4種分解產(chǎn)物可以用來(lái)反映GIS氣室內(nèi)部SF6分解情況以及放電性故障嚴(yán)重程度和發(fā)展趨勢(shì);CO2、CF4、 H2S和SO2這4種分解產(chǎn)物的含量和產(chǎn)氣速率均隨著外加電壓的升高和實(shí)驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)而增加，并且這4種分解產(chǎn)物的含量和速率均滿足關(guān)系式:SO2＞CO2＞CF4＞H2S;當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)GIS氣室內(nèi)部產(chǎn)生了CO2和SO2時(shí)，變電站值班人員要引起注意，此時(shí)GIS內(nèi)部可能存在初期的絕緣故障，要加強(qiáng)跟蹤。此外，生成H2S和CF4的