CN113985233A - 一种gis盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，所述方法包括以下步骤：步骤1）：以CS2为色谱检测的关键气体，建立六氟化硫中CS2浓度的工作曲线；步骤2）：搭建支持GIS设备持续检测的气相色谱检测设备，每隔1h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测；步骤3）：依据工作曲线计算CS2浓度；步骤4）：对GIS内气体进行持续采样；步骤5）：依据采样时间、相对强度、体积分数、视在放电量和放电时间作图，确定CS2浓度上升起点时间和峰值时间，进而确定盆式绝缘子局部放电开始时间和停止时间以及盆式绝缘子局部放电持续时间；本发明具有检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的优点。
Description
技术领域
本发明属于GIS盆式绝缘子局部放电技术领域，具体涉及一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法。
背景技术
气体绝缘组合电器(gas insulated switchgear,GIS)因其占地面积小、可靠性高和检修周期长等优点在电力系统中得到大量应用，随着GIS运行年限的增加和电压等级的逐步提高，GIS内部的故障发生率和故障种类越来越多，影响气体绝缘金属封闭开关绝缘性能的内部缺陷有自由颗粒、金属尖端、绝缘子金属污染及其他局部放电等，其中，GIS设备故障中，其核心绝缘组件盆式绝缘故障所占比例最大，为35%，为了降低GIS运行故障率，特别为防止盆式绝缘子沿面闪络或者绝缘击穿事故的发生，保证电力系统的安全可靠运行，对GIS内部尤其是涉及盆式绝缘子的局部放电诊断尤为重要；因此，提供一种检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法是非常有必要的。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法。
本发明的目的是这样实现的：一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1）：以CS2为色谱检测的关键气体，建立六氟化硫中CS2浓度的工作曲线；
步骤2）：搭建支持GIS设备持续检测的气相色谱检测设备，每隔1h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测；
步骤3）：依据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2相对强度、质荷比、CS2的体积分数以及分解产物的体积分数；
步骤4）：对GIS内气体进行持续采样，根据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2的气体体积分数以及相应的视在放电量；
步骤5）：依据采样时间、相对强度、体积分数、视在放电量和放电时间作图，确定CS2浓度上升起点时间和峰值时间，进而确定盆式绝缘子局部放电开始时间和停止时间以及盆式绝缘子局部放电持续时间。
所述的步骤2）中还可以每隔0.5h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测。
所述的步骤2）中气相色谱检测设备采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备。
所述的步骤3）中记录每个采样点的CS2质荷比采用气相色谱-质谱联用仪对CS2成分进行检测分析。
本发明的有益效果：本发明为GIS盆式绝缘子局部放电进行色谱诊断的方法，在使用中，本方法以CS2作为一种新的特征分解气体用于GIS中盆式绝缘介质放电故障的诊断检测的关键性气体，采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备对GIS内六氟化硫的分解产物每隔1h或0.5h进行一次组分检测，毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法稳定可靠,可满足六氟化硫主要和关键成分的检测需求，其中,TCD检测器可用于定量CF4和空气,FPD检测器适于定量SO2和S2OF10等主要的含硫分解产物，气相色谱-质谱联用法则通过将待测组分的特征荷质比与保留时间相结合,排除了SF6强背景气体对个别组分的干扰，且能定量检测出低浓度的不含硫物质,可作为毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法的有效补充，该方法能够对CS2组分进行定性分析,实现了对各SF6主要分解气体成分的准确检测，实用有效，显著提高了对气体成分的检测范围、灵敏度和准确性,可用于电气设备故障诊断，而且不受电磁噪声和振动干扰；本发明具有检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的优点。
附图说明
图1为本发明一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法的CS2的气质谱图。
图2为本发明一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法的绝缘子沿面放电作用下SF6气体分解产物体积分数随时间的变化规律图。
图3为本发明一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法的CS2的含量和放电量随时间变化的规律图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1-3所示，一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1）：以CS2为色谱检测的关键气体，建立六氟化硫中CS2浓度的工作曲线；
步骤2）：搭建支持GIS设备持续检测的气相色谱检测设备，每隔1h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测；
步骤3）：依据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2相对强度、质荷比、CS2的体积分数以及分解产物的体积分数；
步骤4）：对GIS内气体进行持续采样，根据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2的气体体积分数以及相应的视在放电量；
步骤5）：依据采样时间、相对强度、体积分数、视在放电量和放电时间作图，确定CS2浓度上升起点时间和峰值时间，进而确定盆式绝缘子局部放电开始时间和停止时间以及盆式绝缘子局部放电持续时间。
本发明为GIS盆式绝缘子局部放电进行色谱诊断的方法，在使用中，本方法以CS2作为一种新的特征分解气体用于GIS中盆式绝缘介质放电故障的诊断检测的关键性气体，采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备对GIS内六氟化硫的分解产物每隔1h或0.5h进行一次组分检测，毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法稳定可靠,可满足六氟化硫主要和关键成分的检测需求，其中,TCD检测器可用于定量CF4和空气,FPD检测器适于定量SO2和S2OF10等主要的含硫分解产物，气相色谱-质谱联用法则通过将待测组分的特征荷质比与保留时间相结合,排除了SF6强背景气体对个别组分的干扰，且能定量检测出低浓度的不含硫物质,可作为毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法的有效补充，该方法能够对CS2组分进行定性分析,实现了对各SF6主要分解气体成分的准确检测，实用有效，显著提高了对气体成分的检测范围、灵敏度和准确性,可用于电气设备故障诊断，而且不受电磁噪声和振动干扰；本发明具有检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的优点。
实施例2
如图1-3所示，一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1）：以CS2为色谱检测的关键气体，建立六氟化硫中CS2浓度的工作曲线；
步骤2）：搭建支持GIS设备持续检测的气相色谱检测设备，每隔1h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测；
步骤3）：依据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2相对强度、质荷比、CS2的体积分数以及分解产物的体积分数；
步骤4）：对GIS内气体进行持续采样，根据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2的气体体积分数以及相应的视在放电量；
步骤5）：依据采样时间、相对强度、体积分数、视在放电量和放电时间作图，确定CS2浓度上升起点时间和峰值时间，进而确定盆式绝缘子局部放电开始时间和停止时间以及盆式绝缘子局部放电持续时间。
所述的步骤2）中还可以每隔0.5h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测。
所述的步骤2）中气相色谱检测设备采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备。
所述的步骤3）中记录每个采样点的CS2质荷比采用气相色谱-质谱联用仪对CS2成分进行检测分析。
本发明为GIS盆式绝缘子局部放电进行色谱诊断的方法，在使用中，本方法以CS2作为一种新的特征分解气体用于GIS中盆式绝缘介质放电故障的诊断检测的关键性气体，采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备对GIS内六氟化硫的分解产物每隔1h或0.5h进行一次组分检测，毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法稳定可靠,可满足六氟化硫主要和关键成分的检测需求，其中,TCD检测器可用于定量CF4和空气,FPD检测器适于定量SO2和S2OF10等主要的含硫分解产物，气相色谱-质谱联用法则通过将待测组分的特征荷质比与保留时间相结合,排除了SF6强背景气体对个别组分的干扰，且能定量检测出低浓度的不含硫物质,可作为毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法的有效补充，该方法能够对CS2组分进行定性分析,实现了对各SF6主要分解气体成分的准确检测，实用有效，显著提高了对气体成分的检测范围、灵敏度和准确性,可用于电气设备故障诊断，而且不受电磁噪声和振动干扰；本发明具有检测精度高、不受电磁噪声和振动干扰、可判断局部放电持续时间的优点。
Claims (4)
1.一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤1）：以CS2为色谱检测的关键气体，建立六氟化硫中CS2浓度的工作曲线；
步骤2）：搭建支持GIS设备持续检测的气相色谱检测设备，每隔1h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测；
步骤3）：依据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2相对强度、质荷比、CS2的体积分数以及分解产物的体积分数；
步骤4）：对GIS内气体进行持续采样，根据工作曲线计算CS2浓度，记录每个采样点的CS2的气体体积分数以及相应的视在放电量；
步骤5）：依据采样时间、相对强度、体积分数、视在放电量和放电时间作图，确定CS2浓度上升起点时间和峰值时间，进而确定盆式绝缘子局部放电开始时间和停止时间以及盆式绝缘子局部放电持续时间。
2.如权利要求1所述的一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，其特征在于：所述的步骤2）中还可以每隔0.5h进行一次GIS内六氟化硫气体组分检测。
3.如权利要求1所述的一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，其特征在于：所述的步骤2）中气相色谱检测设备采用基于毛细管柱的配备热导检测器(TCD)和火焰光度检测器(FPD)串联的气相色谱定量分析设备。
4.如权利要求1所述的一种GIS盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法，其特征在于：所述的步骤3）中记录每个采样点的CS2质荷比采用气相色谱-质谱联用仪对CS2成分进行检测分析。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103048597A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-17 | 广东电网公司电力科学研究院 | 以cs2为特征气体监测六氟化硫电气设备中有机树脂绝缘介质表面放电的方法 |
| CN105388406A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-09 | 武汉大学 | 一种气体绝缘电气设备局部放电多源联合检测方法 |
| CN108152694A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-12 | 清华大学 | 一种gis盆式绝缘子局部放电检测方法 |
| CN112198397A (zh) * | 2020-08-17 | 2021-01-08 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种gis盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法 |
| WO2021189623A1 (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种六氟化硫电气设备内部故障的在线诊断方法、装置 |
-
2021
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103048597A (zh) * | 2012-12-24 | 2013-04-17 | 广东电网公司电力科学研究院 | 以cs2为特征气体监测六氟化硫电气设备中有机树脂绝缘介质表面放电的方法 |
| CN105388406A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-03-09 | 武汉大学 | 一种气体绝缘电气设备局部放电多源联合检测方法 |
| CN108152694A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-06-12 | 清华大学 | 一种gis盆式绝缘子局部放电检测方法 |
| WO2021189623A1 (zh) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 广东电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种六氟化硫电气设备内部故障的在线诊断方法、装置 |
| CN112198397A (zh) * | 2020-08-17 | 2021-01-08 | 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院 | 一种gis盆式绝缘子局部放电色谱诊断方法 |
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