摘要:本文阐述 SF6 电气设备内部绝缘材料的分解产物,故障状态时内部特征气体含量与 SF6 电气设备故障性质、故障部位的对应关系,提出检测分解物总量及SO2、H2S 特征气体含量,检测设备早期故障,判断SF6 设备的受污染程度、潜伏性故障和内部故障位置,实现SF6 电气设备绝缘性能的监控。
关键词:SF6电气设备;分解物;特征气体;绝缘状态监测
前言
纯净的 SF6 气体具有稳定的绝缘性能,广泛应用在高压电器设备中。随着 SF6 气体绝缘设备的普及和运行年限的增加,SF6 电气设备存在的问题逐渐暴露。作为运行、检修人员如何作好 SF6 气体设备的运行维护、检修工作是我们将面临的一个突出问题。目前,由于受现场条件的限制,该类设备投运前,我们除进行机械特性试验外,还通过交流耐压、接触电阻、微水测量和气体检漏完成设备的绝缘监督。设备投入运行后,主要通过对 SF6 的微水测量和检漏对设备进行监控,设备监测手段少,无法实现对设备的预控。并且实际工作中,我们发现 SF6 设备微水含量超标的情况,大都源于设备生产装配、设备安装过程中的水分入侵、干燥不彻底。投运后的预防性试验中,微水含量超标的现象很少见。且微水含量测定试验受天气、外部环境、检测仪器影响大,灵敏度不高,检测真实性受到影响。
1 原理分析
1.1 根据 SF6分解物判断 SF6电气设备内部故障的可靠性分析
SF6 气体在火花、电弧作用下产生裂解,其分解产物与设备中微量水分反应,虽降低水分含量,但其水解反应所产生的各种产物腐蚀设备金属外壳,触头、导体、密封件,加速绝缘材料老化,降低 SF6 电气性能; 同时, 分解产物的水解反应能阻碍 SF6 分解产物的复合, 降低 SF6 的介电恢复强度,也增加了毒性及有害物质的组分和含量; 并且, SF6 设备内部存在少量的金属离子、 灰尘杂质等污物,增加其发生局部放电的可能。
(1)SF6 电弧分解产物的形成:
1)热分解和热电离;
2)涉及 F与电极材料中的金属(铜、钨)蒸气的反应;
3)SF6 的分解产物与设备中微量水分等的反应,其产物较为复杂。随着温度增加,分解作用逐渐显著,SF6 绝缘性能遭到破坏。