CN113376276A - 一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统 - Google Patents

一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统 Download PDF

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Abstract

一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统，预判方法包括以下步骤：对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样；对采集到的绝缘气体进行检测，确定气体成分；根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。系统包括气体采样单元、分解物检测装置以及分析处理装置；气体采样单元用于对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样，气体采样单元将采集到的绝缘气体通入分解物检测装置确定气体成分，分解物检测装置将气体成分信息发送至分析处理装置，分析处理装置用于根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。本发明解决了气体绝缘电力设备故障检测以及故障类型判断困难的问题。

Description

一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统
技术领域
本发明属于气体绝缘电力设备检测领域，具体涉及一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统。
背景技术
气体绝缘电力设备是电力系统中关键的控制与保护设备，当设备内部发生故障时，如不能及时发现和维护，可能会带来严重的后果。七氟异丁腈气体由于具有优良的绝缘性能，作为典型的六氟化硫替代气体而受到广泛关注。因此，有必要对七氟异丁腈及其混合气体绝缘的电力设备所可能存在的故障类型进行预判和及时维护，以提高设备的可靠性和电力系统稳定性。一般而言，气体绝缘电力设备中常见的故障类型包括局部过热、局部放电、击穿放电等类型，此外，当设备内有微水时，可能在故障条件下产生酸性分解物，对绝缘材料和电极材料产生腐蚀现象。但是，由于无法直接对设备内部进行观察和检测，一般对电力设备内部的故障检测比较困难，对其故障类型的判断则难度更大。
发明内容
本发明的目的在于针对上述气体绝缘电力设备故障检测以及故障类型判断困难的问题，提供一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统，实现故障类型的准确评估。
为了实现上述目的，本发明有如下的技术方案：
一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，包括以下步骤：
-对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样；
-对采集到的绝缘气体进行检测，确定气体成分；
-根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
作为本发明七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的一种优选方案，通过气相色谱检测采集到的绝缘气体，确定出气体成分。
作为本发明七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的一种优选方案，所述的故障类型包括局部过热、局部放电以及击穿放电。
作为本发明七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的一种优选方案，当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN以及(CN)2且没有CF4、C4F10、C2F4、C4F6、C3HF7时，则判定发生了局部过热故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4以及C4F10，且没有C2F4、C4F6以及C3HF7时，则认为发生了局部放电故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4、C4F10、C2F4以及C4F6，且没有C3HF7时，则认为发生了击穿放电故障。
作为本发明七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的一种优选方案，按照对应故障类型的气体成分列表，通过查表法判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
本发明同时提供一种实现所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的系统，包括气体采样单元、分解物检测装置以及分析处理装置；所述的气体采样单元用于对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样，气体采样单元将采集到的绝缘气体通入分解物检测装置确定气体成分，分解物检测装置将气体成分信息发送至分析处理装置，分析处理装置用于根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
相较于现有技术，本发明至少具有如下的有益效果：
针对七氟异丁腈及其混合气体在发生局部过热、局部放电、击穿放电等故障时可能发生分解而无法完全复合，进而导致气体绝缘性能劣化的问题，基于七氟异丁腈在不同类型故障条件下产生的分解物种类存在差异的现象，提供了该基于分解物种类检测的七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统，能够实现对七氟异丁腈混合气体绝缘设备中的故障类型进行准确评估，进而制定恰当的维护方案，提高系统稳定性，降低运维难度和成本。解决了由于无法直接对设备内部进行观察和检测，而出现的故障检测以及故障类型判断困难的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的方案，下面对所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1本发明基于分解物种类检测的七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明，所述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中所列举的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，包括以下步骤：
S1、对待监测气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样；
S2、对采集到的样气进行检测，确定气体成分；
S3、根据样气中存在的组分类型，通过查表判断气体绝缘设备出现的故障类型。
在一种实施例当中，步骤S2通过气相色谱检测采集到的绝缘气体，确定出气体成分。
故障类型包括局部过热、局部放电以及击穿放电，具体的判断依据如下：
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN以及(CN)2且没有CF4、C4F10、C2F4、C4F6、C3HF7等产物时，则判定发生了局部过热故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4以及C4F10，且没有C2F4、C4F6以及C3HF7等产物时，则认为发生了局部放电故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4、C4F10、C2F4以及C4F6，且没有C3HF7等产物时，则认为发生了击穿放电故障。
当分解物中存在C3HF7等含H原子产物时，则认为设备气体中存在微水条件下的故障。
按照对应故障类型的气体成分列表，如表1所示：
表1
Figure BDA0003102150830000041
本发明还提出一种实现所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的系统，包括气体采样单元、分解物检测装置以及分析处理装置。具体的连接中，气体采样单元用于对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样，气体采样单元将采集到的绝缘气体通入分解物检测装置确定气体成分，分解物检测装置将气体成分信息发送至分析处理装置，分析处理装置用于根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
综上所述，本发明提供的七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法及系统基于分解物种类检测，针对七氟异丁腈及其混合气体在发生局部过热、局部放电、击穿放电等故障时可能发生分解而无法完全复合，进而导致气体绝缘性能劣化的问题，基于七氟异丁腈在不同类型故障条件下产生的分解物种类存在差异的现象，通过测试气体绝缘设备中样气的分解物类型，根据绝缘气体的气体成分实现对七氟异丁腈混合气体绝缘设备是否出现故障以及对故障类型进行准确评估，进而可制定恰当的维护方案，提高系统稳定性，降低运维难度和成本。
以上所述仅仅是本发明的较佳实施例，并不用以对本发明的技术方案进行任何限制，本领域技术人员应当理解的是，在不脱离本发明精神和原则的前提下，该技术方案还可以进行若干简单的修改和替换，这些修改和替换也均属于权利要求书所涵盖的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，其特征在于，包括以下步骤：
-对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样；
-对采集到的绝缘气体进行检测，确定气体成分；
-根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
2.根据权利要求1所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，其特征在于：通过气相色谱检测采集到的绝缘气体，确定出气体成分。
3.根据权利要求1所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，其特征在于：所述的故障类型包括局部过热、局部放电以及击穿放电。
4.根据权利要求3所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，其特征在于：
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN以及(CN)2且没有CF4、C4F10、C2F4、C4F6、C3HF7时，则判定发生了局部过热故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4以及C4F10，且没有C2F4、C4F6以及C3HF7时，则认为发生了局部放电故障；
当气体成分中同时存在CO、C2F6、C3F6、C3F8、CF3CN、C2F5CN、(CN)2、CF4、C4F10、C2F4以及C4F6，且没有C3HF7时，则认为发生了击穿放电故障。
5.根据权利要求4所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法，其特征在于：按照对应故障类型的气体成分列表，通过查表法判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
6.一种实现如权利要求1至5中任意一项所述七氟异丁腈混合气体绝缘设备故障预判方法的系统，其特征在于：包括气体采样单元、分解物检测装置以及分析处理装置；所述的气体采样单元用于对气体绝缘设备中的绝缘气体进行采样，气体采样单元将采集到的绝缘气体通入分解物检测装置确定气体成分，分解物检测装置将气体成分信息发送至分析处理装置，分析处理装置用于根据绝缘气体的气体成分判断气体绝缘设备是否出现故障以及故障类型。
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