CN107462673A - 用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法及装置 - Google Patents

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CN107462673A CN201710588705.3A CN201710588705A CN107462673A CN 107462673 A CN107462673 A CN 107462673A CN 201710588705 A CN201710588705 A CN 201710588705A CN 107462673 A CN107462673 A CN 107462673A
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Abstract

本发明实施例提供了一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法及装置，其中，该方法包括：采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；分析内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，根据内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰。该方案综合了气体绝缘组合电器内部局部放电过程中产生的多种稳定分解产物，蕴含着SF6气体分解过程中氧化、水解等理化反应过程信息，具有科学性、系统性，为气体绝缘组合电器可靠运行提供诊断依据，有利于提高准确性和判断效率。

Description

用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法及装置
技术领域
本发明涉及电气设备技术领域，特别涉及一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法及装置。
背景技术
气体绝缘组合电器(Gas Insulated Switchgear，简称GIS)是将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、高压导体、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体，并封闭于金属壳内，充六氟化硫(SF6)气体作为灭弧和绝缘介质组成的金属封闭组合电器。GIS具有可靠性高、占地面积小和易维护等优点，在国内外已经得到广泛应用。
但是GIS的制造比较困难，价格昂贵，在运行时一旦发生故障，维修的时间相对较长，检修难度大。运行经验表明，在GIS中由于金属尖刺、固体绝缘件缺陷和接触不良引起的故障占较大比重。绝缘缺陷的存在会导致GIS内部局部电场畸变，诱发局部放电，导致绝缘劣化，对GIS设备的安全可靠运行带来重大影响。由于GIS设备绝缘劣化初期的表现形式为发生局部放电，对GIS进行局部放电在线监测具有十分重要的意义，从而可以实时掌握GIS内部的绝缘状况，在绝缘劣化前期进行故障预警，通过采取合理的检修和运行措施，阻止绝缘缺陷进一步发展，从而避免重大停电事故的发生。
目前检测GIS设备是否存在局部放电的主要方法包括脉冲电流法、特高频法、超声波法和分解气体检测法等。由于SF6分解气体检测法具有不受电磁噪声、振动干扰和抗电磁干扰能力强等优点，在系统内得到广泛应用。在国家电网公司印发的《GB/T8905-2012六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》《国网运检部关于印发变电设备带电检测工作指导意见的通知-2014》《电力设备带电检测技术规范(试行)-2010》等相关标准及文件规定，投运后一年，以后每三年一次进行六氟化硫气体分解物检测，超过二氧化硫、硫化氢气体含量2μL/L的正常阈值即判定为设备存在异常；而对于500kV及以上电压等级气体绝缘组合电器设备，设定二氧化硫、硫化氢气体含量正常阈值为1μL/L，要求更为严格。实际运行经验表明，仅以二氧化硫、硫化氢两种气体组分判断气体绝缘组合电器设备缺陷往往存在较大误差，且SF6分解气体检测法本身测量灵敏度较低，但一旦检测到就意味着缺陷已发展较为严重，导致预警效果明显下降，这对于科学地判断GIS局部放电缺陷类型是非常困难和乏力的。
发明内容
本发明实施例提供了一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，以解决现有技术中判断GIS内部缺陷类型存在的误差大、灵敏度低的技术问题。该方法包括：采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰。
在一个实施例中，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
在一个实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
在一个实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
在一个实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
本发明实施例还提供了一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，以解决现有技术中判断GIS内部缺陷类型存在的误差大、灵敏度低的技术问题。该装置包括：气体采集设备，用于采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；浓度分析设备，用于分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰；缺陷确定模块，用于根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
在本发明实施例中，提出了根据包括有二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰的六氟化硫的分解气体来确定气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，综合了气体绝缘组合电器内部局部放电过程中产生的多种稳定分解产物，蕴含着SF6气体分解过程中氧化、水解等理化反应过程信息，具有科学性、系统性，方便试验人员对气体绝缘组合电器内部缺陷类型进行有效判断，为气体绝缘组合电器可靠运行提供诊断依据，与现有技术中采用的单一阈值比较法相比，本申请有利于提高准确性和判断效率，有助于提高预警效果。将本申请中的方案用于电力设备日常巡检，可以充分掌握气体绝缘组合电器内部SF6气体的绝缘状态，有利于科学地、系统地判断气体绝缘组合电器内部放电性缺陷类型。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是本发明实施例提供的一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的一种具体的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法的工作流程图；
图3是本发明实施例提供的一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中，提供了一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，如图1所示，该方法包括：
步骤101：采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；
步骤102：分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰。
由图1所示的流程可知，在本发明实施例中，提出了根据包括有二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰的六氟化硫的分解气体来确定气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，综合了气体绝缘组合电器内部局部放电过程中产生的多种稳定分解产物，蕴含着SF6气体分解过程中氧化、水解等理化反应过程信息，具有科学性、系统性，方便试验人员对气体绝缘组合电器内部缺陷类型进行有效判断，为气体绝缘组合电器可靠运行提供诊断依据，与现有技术中采用的单一阈值比较法相比，本申请有利于提高准确性和判断效率，将本申请中的方案用于电力设备日常巡检，可以充分掌握气体绝缘组合电器内部SF6气体的绝缘状态，有利于科学地、系统地判断气体绝缘组合电器内部放电性缺陷类型。
具体实施时，为了实现科学地、系统地判断气体绝缘组合电器内部放电性缺陷类型，在本实施例中，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
具体的，根据上述c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)、c(CO2+CO)/c(CF4)和c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)三组组分含量比值，来确定气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，构建GIS设备放电性缺陷诊断决策树，综合了气体绝缘组合电器内部局部放电过程中产生的多种稳定分解产物，蕴含着SF6气体分解过程中氧化、水解等理化反应过程信息，具有科学性、系统性，方便试验人员对气体绝缘组合电器内部缺陷类型进行有效判断，为气体绝缘组合电器可靠运行提供诊断依据。
具体实施时，在构建GIS设备放电性缺陷诊断决策树时，在本实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
具体的，本申请发明人发现，在局部放电高场强区域，六氟化硫(SF6)分解产生氟原子，若该区域内存在有机绝缘材料或不锈钢电极，则氟原子会与这些材料中的碳原子反应生成四氟化碳(CF4)，同时在局部放电高场强局部区域会产生高温，若在高温区域内存在有机绝缘材料或不锈钢电极，则这些材料所含碳原子将会与SF6中的微量氧气反应产生一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)。因此，发现c(CO2+CO)/c(CF4)代表的物理意义表征了绝缘缺陷的类型，经过大量研究发现，当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则可以确定气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
具体实施时，在构建GIS设备放电性缺陷诊断决策树时，在本实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
具体的，本申请发明人发现，c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)包含了局部放电过程中SF6分解的理化过程，当放电能量(电场)增加时，单个电子具有更高的能量，当这些电子撞击SF6分子时，SF6分子中将会有更多的S-F健断裂，即会有SF5、SF4、SF2生成，且放电能量越强，进而产生的SF2越多，SF2与氧气发生氧化反应生成氟化硫酰(SOF2)、氟化亚硫酰(SO2F2)。当周围有水分时，SOF2还有可能和水反应生成SO2。因此，发现c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)代表的物理意义表征了局部放电能量的大小，经过大量研究发现，在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
具体实施时，在构建GIS设备放电性缺陷诊断决策树时，在本实施例中，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
具体的，本申请发明人发现，CF4和CO2是有机绝缘材料或不锈钢材料与氟原子以及氧气反应生成的，其含量之和可以用来表征参与反应的绝缘材料或不锈钢材料的多少，而SOF2和SO2F2以及SO2是SF6分解后生成的主要稳定产物，其含量之和c(SOF2+SO2+SO2F2)反映了SF6的分解总量，当SF6的分解总量一定时，c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)值越小则表明绝缘材料劣化程度或金属材料腐蚀程度越严重，反之则越轻，因此，发现c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)代表的物理意义表征了绝缘材料和金属材料的劣化程度，经过大量研究发现，在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
以下具体描述上述用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法的工作流程，如图2所示，该流程包括以下步骤：
(1)对内部充有SF6气体的气体绝缘组合电器的内部气体进行采样，在设备现场，运维人员可以通过气体绝缘组合电器的取气口进行采气操作，可以利用气相色谱分析方法对采集的内部气体样本进行组分及含量分析，分别得到因内部缺陷而使SF6分解的七种气体的摩尔浓度，所述的七种气体为二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、四氟化碳(CF4)、氟化亚硫酰(SO2F2)和氟化硫酰(SOF2)；
(2)根据七种气体的摩尔浓度，对气体绝缘组合电器的内部缺陷类型进行判断，包括以下步骤：
(2-1)计算二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值，若该比值大于或等于10，即c(CO2+CO)/c(CF4)≥10，则判定气体绝缘组合电器的内部缺陷为母线电晕放电；若该比值小于或等于2，即c(CO2+CO)/c(CF4)≤2，则进行步骤(2-2)；若该比值小于10大于2，即2<c(CO2+CO)/c(CF4)<10，则进行步骤(2-3)；
(2-2)计算氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值，若该比值大于或等于10，即c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)≥10，则判定气体绝缘组合电器的内部缺陷为母线电晕放电，若该比值小于10，即c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)<10，则判定气体绝缘组合电器的内部缺陷为固体绝缘件缺陷；
(2-3)计算四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，若该比值小于或等于20，即c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)≤20，则判定气体绝缘组合电器的内部缺陷为固体绝缘件缺陷，若该比值大于20，即c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)>20，则判定气体绝缘组合电器的内部缺陷为母线电晕放电。
依据上述气用于体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法可以得到的判定结果如下表1所示。
表1
序号1例中，c(CO2+CO)/c(CF4)比值为32，大于10，依据图2判定气体绝缘组合电器内部缺陷类型为母线电晕放电缺陷；序号2例中，c(CO2+CO)/c(CF4)比值为5，大于等于2小于10，依据图2判定c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)比值，c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)比值为18，小于等于20，依据图2判定气体绝缘组合电器内部缺陷类型为固体绝缘件缺陷；序号3例中，c(CO2+CO)/c(CF4)比值为1.3，小于2，依据图2判定c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)比值，c(SOF2+SO2)/c(SO2F2)比值为5，小于等于10，依据图2判定气体绝缘组合电器内部缺陷类型为固体绝缘件缺陷；序号4例中，c(CO2+CO)/c(CF4)比值为3.2，大于等于2小于10，依据图2判定c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)比值，c(CF4+CO+CO2)/c(SOF2+SO2+SO2F2)比值为22，大于20，依据图2判定气体绝缘组合电器内部缺陷类型为母线电晕放电缺陷。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，如下面的实施例所述。由于用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置解决问题的原理与用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法相似，因此用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置的实施可以参见用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图3是本发明实施例的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置的一种结构框图，如图3所示，该装置包括：气体采集设备301，用于采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；浓度分析设备302，用于分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰；缺陷确定模块303，用于根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
在一个实施例中，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
在本发明实施例中，提出了根据包括有二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰的六氟化硫的分解气体来确定气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，综合了气体绝缘组合电器内部局部放电过程中产生的多种稳定分解产物，蕴含着SF6气体分解过程中氧化、水解等理化反应过程信息，具有科学性、系统性，方便试验人员对气体绝缘组合电器内部缺陷类型进行有效判断，为气体绝缘组合电器可靠运行提供诊断依据，与现有技术中采用的单一阈值比较法相比，本申请有利于提高准确性和判断效率，将本申请中的方案用于电力设备日常巡检，可以充分掌握气体绝缘组合电器内部SF6气体的绝缘状态，有利于科学地、系统地判断气体绝缘组合电器内部放电性缺陷类型。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，其特征在于，包括：
采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；
分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰。
2.如权利要求1所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，其特征在于，根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：
根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
3.如权利要求2所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，其特征在于，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：
当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
4.如权利要求2或3所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，其特征在于，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：
在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
5.如权利要求2或3所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定方法，其特征在于，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型，包括：
在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
6.一种用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，其特征在于，包括：
气体采集设备，用于采集内部充有六氟化硫气体的气体绝缘组合电器的内部气体样本；
浓度分析设备，用于分析所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，其中，六氟化硫的分解气体包括：二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、四氟化碳、氟化亚硫酰以及氟化硫酰；
缺陷确定模块，用于根据所述内部气体样本中六氟化硫的分解气体的摩尔浓度，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
7.如权利要求6所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，其特征在于，所述缺陷确定模块，具体用于根据二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值、氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值以及四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值，确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型。
8.如权利要求7所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，其特征在于，所述缺陷确定模块，具体用于当二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
9.如权利要求7或8所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，其特征在于，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于或等于2的情况下，当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值大于或等于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电；当氟化硫酰的摩尔浓度和二氧化硫的摩尔浓度之和与氟化亚硫酰的摩尔浓度的比值小于10，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷。
10.如权利要求7或8所述的用于气体绝缘组合电器的内部缺陷类型判定装置，其特征在于，所述缺陷确定模块，具体用于在二氧化碳的摩尔浓度和一氧化碳的摩尔浓度之和与四氟化碳的摩尔浓度的比值小于10且大于2的情况下，当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值小于或等于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为固体绝缘件缺陷；当四氟化碳的摩尔浓度、一氧化碳的摩尔浓度和二氧化碳的摩尔浓度之和与氟化硫酰的摩尔浓度、二氧化硫的摩尔浓度和氟化亚硫酰的摩尔浓度之和的比值大于20，则确定所述气体绝缘组合电器的内部放电性缺陷类型为母线电晕放电。
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