SF6分解物在线监测装置应用探讨

2012年11月WINFOSS在SF6分解物在线监测装置，实现GIS分解物分析信号的在线数据采集、处理及存储、分解物分析谱图显示及诊断、报警、历史数据查询等功能。断路研发领域取得突破性进展。这一技术突破解决了电力工程领域的百年难题，为打造更高效可靠的电力供应系统铺平了道路。

为了能有效诊断电气设备的健康状况,对SF6气体分解物分析技术的发展与应用进行研究。介绍了检测管、气相色谱、电化学传感器、电化学分析等传统SF6气体分解物分析技术，并对红外吸收光谱、紫外吸收光谱、光声光谱和离子迁移谱等分析方法在SF6气体分解物分析中的应用、技术优势和局限性等进行了阐述。SF6气体分解物的检测和分析技术为电气设备的故障监测和诊断提供了有效手段，对提高电气设备内部潜在故障诊断的准确性具有重要意义。

行业背景 

SF6是断路器及GIS设备内部的主要灭弧和绝缘介质，在反渗漏及高压电弧的裂解下会产生如H₂O、SO₂、H₂S、HF、CO等多种氢、氟化物，当分解物遇水后形成高腐蚀性的电解质，造成开关触头损坏，影响开断性能。本装置可在线实时监测、记录、分析SF6分解物含量，当分解物含量超限时报警，并在断路器缺气时，自动充气，为高压开关设备做好安全保障。 

为了保障SF6气体的绝缘灭弧性能，国内目前市场上多采用仅监测SF6密度微水的方式，且调研发现，其中多使用以下两种检测方法： 

第一种：采用在线监测SF6密度、离线检测SF6气体中微水含量的方法。在检测过程中，由于需要排气，使高压电器设备损失绝缘气体同时严重污染大气环境。离线补气，操作难度大且危险系数高。 

第二种：采用同时在线监测SF6密度及SF6气体中微水值的方法，使用转接三通接头连接密度检测装置和微水检测装置。这种方法由于微水检测元件安装位置的局限导致被测气体无流动，且受管路及针阀等结构影响，测量的是安装位置局部空间水分，又由于微水检测元件受静态下水分凝结的作用，所得到数据无法准确、真实反映设备内的实际水分。 

以上两种方法所存在的不足导致行业中推广应用受到限制，无实用性。因而本装置发明一种即可实现密度、微水、H2S等杂质含量的准确测量，又能真实地反应高压电器设备的安全运行状态，且设备产生漏气和测量中气体少量的消耗能同时自动补充，对于电力系统普遍应用的六氟化硫介质高压电器设备，尤其是具有灭弧和绝缘性能高要求的高压断路器设备的可靠性保障将起到很好的效果。同时结合智能电网的需求，满足远程主站的实时监控和管理。

技术特点 

 l   H₂O; H₂S; SO₂+SO₂F₂; CO多组分监测，实时分析与诊断SF6断路器劣化状态和趋势。

l   IEC61850（DL/T 860）通信，远程主站对分布式各变电站断路器实时安全预警。 

l   SF6气体流态测量，解决当前普遍只监测到SF6接头局部死角的不足。 

l   流态测量方式，解决传统静态测量中传感器表面水分凝结导致测量不准的问题。 

l   采样废气自动存储以及SF6断路器低压自动补气技术，零排放，安全、环保。 

l   德国进口四通节流阀，最大限度确保机械结构的气密性。 

l   管接头均采用自封接头，确保换瓶时不带入水分。 

l   借助现有开关接口即可实现，不需改变断路器结构，安全可靠。

l   用户自行设置采样周期，定时检测和分析，高效、经济、实用。

l   现场智能控制，无需人工操作，远程数据平台和手机短信提示，及时、方便。

l   远程预警、远程补气动作和气瓶更换提示。

l   实现区域电网范围内断路器统一监控和管理。