GIS运行监测手段及气体分析
GIS设备SF6气体监测分析

2020年第11期总第402期GIS 设备SF 6气体监测分析管福巧,周挺乾,温新叶(国网浙江平阳县供电有限责任公司,浙江平阳325400)由于制造安装工艺或设备老化的缘故,会发生SF 6气体泄漏事故,影响变电站的安全稳定运行,同时对在场的工作人员的生命安全造成威胁。
因此,在变电站的日常维护中,如何对SF 6气体进行监测是一个无法避免的问题。
1SF 6气体的监测方法1.1传统的SF 6气体监测方法传统的SF 6气体监测是基于数据抄录以及数据比较而形成的,其基本原理是:变电站日常巡视人员定期抄录各个SF 6设备密度计的密度值,并将该值进行统计。
该方法的优点是:监测一段时间的数值,绘制成曲线可以较为直观地看出该设备SF 6气体密度的变化情况,可以判断该设备何时发生气体泄漏,为后续的设备质量状况提供判断依据。
缺点是:密度计的精确度不高,人工抄录数据时极易产发生偏差;设备若在巡视人员抄录过程中发生SF 6气体泄露,极易对巡视人员的健康造成威胁;SF 6气体发生外泄,发现快慢取决于巡视周期,对设备的安全稳定运行埋下隐患。
1.2SF 6气体在线监测方法SF 6气体监测主要是测量SF 6气体的密度,可以分为2类:测量SF 6气体压力和密度;测量SF 6气体的微水含量。
针对这两个方面,在线监测方法主要采用SF 6气体状态传感模块,包括湿度传感器、压力传感器以及温度传感器。
利用压力和温度传感器对SF 6进行在线监测的基本原理是:采集当时的压力和温度,通过计算分析得到当时的SF 6密度。
利用湿度传感器对SF 6气体进行监测则是利用SF 6气体的气密性与SF 6的水分含量成正相关,通过湿度传感器将湿度转换成SF 6的密度,从而达到监测的要求。
一般湿度传感器的精确等级难以符合要求,而现阶段采用的露点传感器可以通过露点测量法以微水环境下的结露温度来间接测量气体中水分含量,准确度可达±0.2℃甚至更高,成本低且可以简单维护。
基于GIS技术的城市空气质量监测与评价

基于GIS技术的城市空气质量监测与评价随着全球城市化进程的加快,城市空气质量问题愈加引人注目。
城市空气污染已经成为一个严重的民生问题,直接影响人民的身体健康和生活质量。
因此,对于城市空气质量的监测与评价显得尤为重要。
在日益严峻的城市空气质量问题下,GIS技术已经被广泛应用于城市空气质量监测与评价中。
一、GIS技术在城市空气质量监测中的应用城市空气质量监测需要获取大量的数据,GIS技术可以帮助我们更加方便高效地获取、管理和分析数据。
由于GIS技术可以对地理空间数据进行存储、管理、分析和展示,因此一些城市空气质量监测的数据可以通过GIS技术来进行分析、划分、统计和可视化。
同时,GIS技术还可以通过与数据挖掘技术的结合,对城市空气质量监测数据进行实时分析,以帮助决策者及时监测和预警空气污染情况。
二、GIS技术在城市空气质量评价中的应用评价城市空气质量主要是通过监测和分析城市空气污染的来源、浓度、分布范围和空气质量指数,并采取相应的措施来加强管理,改善城市空气质量。
GIS技术可以通过对城市人口分布、交通流量、工业区分布和天气预报等多种因素的分析,来帮助决策者更加准确地了解城市空气污染的形成和传播规律。
同时,GIS技术还可以通过对环境监测站点的分布情况和监测数据的分析,评估城市空气污染的状况,进而为政府制定空气污染治理计划提供决策支持。
三、GIS技术在城市空气污染控制中的应用治理城市空气污染需要采取多种措施,其中之一就是通过GIS 技术来制定和实施相关的治理方案。
GIS技术可以根据城市空气污染的特点和分布情况,结合环境监测数据、人口分布、道路交通流量等多个因素,优化和调整治理措施的方案。
通过GIS技术的帮助,治理的效果可以更加合理和有效。
同时,GIS技术还可以实现空气质量监控预警系统和空气质量信息服务系统,以方便和及时地发布环保信息,提高城市居民的环保意识和环保的积极性。
四、小结随着城市化的进程,城市发展已经成为不可避免的趋势,但同时也会威胁到城市居民的身体健康和生活质量。
基于GIS的城市空气质量监测与模拟研究

基于GIS的城市空气质量监测与模拟研究城市空气质量是影响人民生活质量和健康的重要因素。
随着城市人口不断增长和工业化进程的加快,城市空气质量问题日益凸显。
因此,基于地理信息系统(GIS)的城市空气质量监测与模拟研究是解决和改善城市空气质量问题的一种重要手段。
GIS技术可以综合运用遥感、地理信息系统和地理数据库等多种技术手段,帮助城市规划者和决策者更好地了解城市空气污染情况,为城市空气质量改善提供科学依据。
基于GIS的城市空气质量监测与模拟研究可以通过以下几个方面来实现:1. 空气质量监测网络搭建:通过GIS技术,可以搭建城市空气质量监测网络,布设监测站点,并实时监测和收集空气污染情况数据。
利用GIS技术可以对监测站点进行空间分析,找出合适的位置,以保证监测的全面性和准确性。
2. 空气质量数据分析与可视化:GIS技术可以对收集到的空气质量数据进行分析和处理,通过地理信息的可视化手段,将数据呈现在地图上。
这样,决策者和公众就能够直观地了解城市不同区域的空气质量状况,有针对性地提出控制和改善措施。
3. 空气污染源追踪与模拟:利用GIS技术,可以对城市的空气污染源进行追踪和分析,找出主要的污染源和影响因素。
同时,通过模拟城市的气象和排放情况,可以预测和评估不同污染源对城市空气质量的影响,为污染治理提供科学依据。
4. 空气质量遥感监测:空气质量的遥感监测是基于航空遥感或卫星遥感技术,通过测量大气中的气体和颗粒物浓度来评估空气质量。
GIS技术可以帮助将遥感数据与地理信息相结合,实现对空气质量的遥感监测与分析。
通过遥感监测,可以快速获取大范围的空气质量信息,为决策者提供空气质量改善的参考依据。
综上所述,基于GIS的城市空气质量监测与模拟研究可以通过搭建监测网络、数据分析与可视化、污染源追踪与模拟以及空气质量遥感监测等方面的应用来解决城市空气质量问题。
通过科学的数据和模型分析,可以更好地了解城市空气污染的分布情况、污染源和影响因素,并提出相应的控制和改善措施,为建设健康、宜居的城市提供技术支持和决策依据。
基于GIS技术的空气质量分析与评价

基于GIS技术的空气质量分析与评价一、GIS技术简介地理信息系统(GIS)是由地理学和计算机科学相结合而形成的一个跨学科领域,该技术利用计算机和各种数据源,对地球表面所处位置及其自然地理条件、人类活动等内容进行数字化数据处理,以各种可视化的形式表达地球空间信息,为有效的管理和决策提供支持和参考。
随着GIS技术的不断发展,其应用范围也越来越广泛。
其中,在环境保护和评估方面,GIS技术的应用越来越受到人们的重视和关注。
二、空气质量分析与评价的意义空气污染已成为全球亟待解决的环境问题之一。
为了切实可行地进行空气质量的管理和治理,人们需要清楚地了解当地的空气质量状况,及其对人类健康和环境的影响。
因此,空气质量分析与评价的意义不言而喻。
在此过程中,GIS技术可以帮助人们进行数据整合、信息建模和空间分析,从而更加准确和科学地评估空气质量状况。
三、基于GIS技术的空气质量分析与评价方法1、空气质量数据的获取空气质量数据的获取是进行空气质量分析与评价的前提。
通常,可以从环保部门的监测站点或其他相关单位的气象站点中获取空气质量相关数据。
在获取数据时,需要注意数据的完整性、准确性和可靠性。
例如,需要对数据进行初步处理,统一数据格式和单位等,避免数据的重复使用和歪曲。
2、数据处理和可视化展示在获取数据后,需要将数据进行处理和可视化。
数据处理包括数据清理、数据透视和模型构建等,从而更加准确地反映空气质量状况。
可视化展示可以通过GIS技术实现,例如将数据以热点图、等值线图等形式表达空气污染的空间分布状况。
这些可视化图形不仅有助于理解数据,还可以直观地说明污染程度的空间变化。
3、空气质量评价模型可以通过利用统计方法、机器学习等方法构建空气质量评价模型。
这些模型可以对数据进行分析和预测,更加准确和科学地评估空气质量状况。
评价模型也可以通过GIS技术的引入进行展示和可视化,下一个更直观地说明污染来源、影响因素等等。
四、GIS技术的应用案例以北京市为例,GIS技术在空气质量评估方面的应用取得了良好的成果。
基于GIS技术的城市空气质量监测与治理

基于GIS技术的城市空气质量监测与治理随着城市化进程的加快,城市空气质量问题逐渐成为人们关注的焦点。
污染物排放、气象条件、地形地貌等诸多因素的影响,使得城市环境的空气质量多变且复杂,很难通过肉眼直接观测准确把握。
因此,基于GIS技术的城市空气质量监测与治理已经成为了一个不可或缺的手段。
一、GIS在城市空气质量监测中的应用GIS(Geographic Information System),即地理信息系统,是一种空间数据处理与分析的综合技术体系。
在城市空气质量监测中,GIS主要应用于以下四个方面。
1. 环境监测数据的空间化处理环境监测数据需要空间化处理,才能从区域视角反映城市空气质量分布情况。
GIS技术能够将监测数据转化为空间数据,通过数据可视化的方式,将空气质量状况在电子地图上直观呈现。
2. 空气质量模拟和预测GIS技术可通过建立空气质量模型来模拟和预测城市空气污染状况。
在模型中,可以引入多源数据,包括环境监测数据(如气体浓度、温度、湿度等)、地形地貌数据(如地形高度、地貌坡度、风向等)和气象数据(如风速、风向、降水等),以预测特定时间段某个地点的空气质量水平。
3. 空气污染源的空间参考城市中的空气污染源非常多且分布广泛,如工厂、交通车辆、建筑工地等。
GIS技术可以对这些污染源进行精确定位和分类,并汇总成数据,为治理污染提供空间参考。
4. 空气质量溯源分析GIS技术还可以进行空气质量的溯源分析。
溯源分析即通过数据来源的追踪,查明空气质量污染源的具体位置和原因,从而找到污染反应序列和重点污染源,进而进行治理。
二、GIS在城市空气质量治理中的应用除了在空气质量监测方面的应用,GIS技术还可以在城市空气质量治理中发挥作用。
1. 污染源控制GIS技术可以通过空间定位和空间分析,在地理信息平台上实现城市污染源的查询、定位、监测、预警和数据分析。
同时,可以将治理计划和实施措施与空气污染源数据信息进行综合分析,从而实现对污染源的精准控制。
基于GIS的城市空气质量分析

基于GIS的城市空气质量分析随着城市的不断发展和人口的不断增长,城市空气质量的问题已经成为人们普遍关注的话题。
而基于地理信息系统(GIS)技术的城市空气质量分析,已经成为当前有效解决城市空气质量问题的一种实用手段。
什么是GIS?GIS是地理信息系统的缩写,它是将空间地理信息和属性信息进行集成、管理、分析和表达的信息处理系统。
GIS可以对地球有效信息进行收集、整理、处理、存储、分析和综合利用。
为什么要基于GIS进行城市空气质量分析?城市空气质量的问题是一个系统工程,涉及到多个领域,包括城市规划、环境监测、交通管理、工业企业管理等。
而GIS作为一种综合性信息处理工具,在处理复杂的城市空气质量问题上具有重要的作用。
基于GIS进行城市空气质量分析可以有效地将空气污染源、影响因素、污染路线、健康风险等多方面的信息进行集成和分析。
同时,GIS可以进行多种模型的建立和模拟,如大气扩散模型、噪声传播模型、人口健康风险评估模型等,可以对城市空气质量问题进行科学预测和评估。
基于GIS的城市空气质量分析的步骤一、数据准备数据是GIS分析的重要基础,包括数字高程模型、卫星影像、环境监测数据、人口分布数据、道路交通数据等多种数据。
这些数据需要进行收集、整理、格式转换等处理,以保证数据准确和标准化。
二、建立空气质量模型基于GIS的空气质量模型主要有大气扩散模型和噪声传播模型两种。
大气扩散模型可以对污染物排放与扩散过程进行模拟和预测,重点关注污染程度、空间分布、污染源与敏感人口的距离等。
噪声传播模型则是模拟和评估道路交通产生的噪声对居民的影响,重点关注噪声等级、传播距离、敏感居民比例和噪声影响区域面积等。
三、数据分析和综合评价基于GIS的城市空气质量分析不仅可以进行数据可视化和空间分布分析,还可以通过空间叠加、缓冲区分析、空间交互等方法,深入挖掘数据背后的规律和关联性。
同时,结合专家经验和相关政策法规要求,对城市空气质量问题进行分类、评级和综合考虑,形成科学、可操作的建议和措施。
基于GIS技术的城市空气质量分析与管理

基于GIS技术的城市空气质量分析与管理GIS(地理信息系统)是用于收集、存储、处理、分析和传输地理信息的一种计算机化工具,已成为城市管理和规划中必不可少的重要工具之一。
基于GIS技术的城市空气质量分析与管理,在环境保护和城市发展中起到了不可替代的作用。
一、GIS技术在城市空气质量监测中的应用城市空气质量是城市环境质量的重要方面之一,其监测和管理是城市环境保护的核心内容。
GIS技术可以应用于城市空气质量监测的各个环节,包括监测站点的选取、监测数据的采集、整理和分析等。
首先,在城市空气质量监测站点的选取中,GIS技术可以帮助确定最佳的监测站点位置和数量。
通过在数字地图上绘制城市的地形、道路、建筑等信息,结合空气质量变化的空间分布规律,可以评估各个区域的空气质量状况,最终确定监测站点位置和数量。
同时,GIS技术还可以帮助监测站点的位置优化和调整,以便更好地反映城市空气质量情况。
其次,在城市空气质量监测数据的采集、整理和分析方面,GIS技术也可以发挥重要作用。
通过GIS软件,可以收集、管理和整理监测数据,将其展示在数字地图上,并与其他城市空气质量相关数据进行关联分析,从而更好地解析城市空气质量变化的模式和趋势。
同时,GIS技术还可以将监测数据以数字图像的形式呈现,便于公众理解和接受。
二、基于GIS技术的城市空气质量管理城市空气质量管理是城市环境保护的重要组成部分。
基于GIS技术的城市空气质量管理,主要包括如下几个方面:1、预测和评估城市空气质量状况。
通过GIS技术,可以收集、整理和分析城市环境和气象数据,构建城市空气质量模型,并根据模型预测和评估城市空气质量状况。
这有助于预警重污染天气和评估环保政策的实施效果。
2、开展城市空气质量监测管理工作。
通过GIS技术,可以实现空气质量监测数据的数字化和统一管理,便于数据共享和传输,减少数据管理和运维成本。
3、制定环保规划和管理措施。
通过GIS技术,在数字地图上展示城市环境、交通和人口等信息,结合城市空气质量模型和监测数据,可以制定更科学、更合理的环保规划和管理措施。
GIS运行中的SF6气体管理与泄漏处理word精品文档4页

GIS运行中的SF6气体管理与泄漏处理前言近年来,国际社会一直都在提倡绿色环保的概念,我国也将生态保护纳入到了国家发展战略之中。
以往变电站当中高耗能的设备已经逐渐被淘汰,由小型、无油以及自动化的设备所取代。
GIS中全部的带电部分均使用金属外壳进行包围。
GIS在安装、检修以及运行期间,人们必须对SF6气体进行微水含量、密封以及纯度方面的处理,这直接影响着GIS运行的年限以及稳定性。
1 水分管理1.1 微水超标原因GIS在运行期间,处于断路器存在空间的SF6气体中的微水含量不能超过0.0003。
通常GIS中进入水分主要有三种方法。
第一,GIS当中有机绝缘物质中原本含有的水分在经过长时间的缓慢蒸发会混入到SF6气体之中。
第二,水分从设备密封垫渗透到了GIS当中。
第三,安装期间产品以及装备器壁上本身就有水分残留。
而GIS之中微水超标一般是从密封垫中有水分渗透了进来。
1.2 给GIS造成的危害如果GIS当中的水分含量达不到凝露标准时,一般不会对设备中的绝缘性产生影响。
如果水分处在0度或以下温度,其在到达饱和之后,就会直接出现凝华现象,在绝缘物件的表面凝华成霜。
当设备中的相对湿度达到30%时,尽管水分以固体形态存在,没有直接形成液体。
但是如果此时SF6气体之中含有水分较多,那么受潮的便面覆有SF6?馓宸纸馕锏木?缘体就会变为半导体[1]。
这就使得绝缘体电阻值下降,进而引发较高的击穿电压,使得GIS整体绝缘性能直线下降。
1.3 水分管理相关措施相关人员必须对GIS内部气室中的SF6气体进行定期的水分检测。
一般情况下,GIS在每运行三个月技术人员就应该对SF6气体之中的水分含量进行检测,直到多次测量之后,水分含量保持平稳,这是人们可以将检测周期延长至一年。
若气室中SF6中水分超出了规定值,则必须要对室内气体进行净化。
之后,对于新添加进来的气体还要重新进行水分检测,只有达到合格标准才可进行添加。
同时,为了控制内部水分,可以适当添加一些吸附剂,如活性的氧化铝等。
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六氟化硫封闭式组合电器故障检测手段及其可行性分析以SF6作绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备(简称GIS),是将断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接管和过渡元件(如电缆头、空气套管和油套管)全封闭在一个接地的金属外壳内,壳内充以SF6气体作为绝缘和灭弧介质。
由于SF6气体具有不燃烧和优异的绝缘性能及灭弧性能,逐步被人们作为新型介质应用于高压电器。
今天在高压、超高压及特高压领域,SF6气体几乎成为断路器和GIS的唯一绝缘和灭弧介质。
在中压领域,SF6同真空开关已成为并驾齐驱的两大支柱。
与传统敞开式配电装置相比主要具有占地面积小、重量轻、元件全部封闭不受环境干扰、运行可靠性高、检修周期长、维护工作量少、安装期限短、运行费用低、损耗少、噪音低等优点,我厂110kV及以上电压等级的开关均采用SF6气体作为绝缘介质,特别是除邹平中心变电站外其余各变电站均为GIS。
虽然GIS有着诸多优点,但是也存在着一些缺点,例如所有设备完全封闭,不能发现故障的早期症状;设备之间距离紧凑,易于互相影响,导致故障扩大;GIS 发生故障后,寻找故障点及检修比较困难;检修时间也长,设备造价高等。
在GIS的加工、运输及现场装配过程中不可避免地会存在绝缘缺陷而影响其可靠性。
这类缺陷包括:1、载流导体表面缺陷:如毛刺,尖角等引起导体表面电场强度不均匀,这种缺陷通常在制造或安装时造成的,在稳定的工频电压下不易引起击穿,但在操作或冲击电压下很可能引起击穿。
2、绝缘子表面缺陷:绝缘件的缺陷是生产 GIS 内部的绝缘件或组装过程中,残存在内部的气孔、龟裂、表面受损或污染,如盆式绝缘子内部或与导体交界处的气隙等。
3、GIS筒内在制造和安装过程中存在的自由导电微粒。
自由微粒是GIS内部发生率高的绝缘缺陷,因生产、安装过程中在GIS内部残存的自由导电微粒,如残留金属屑或金属颗粒,由于强烈的电场影响移动而发生的放电。
4、附近存在悬浮电位体或导体间连接点接触不好等。
上述缺陷在电场作用下产生局部放电,最终可能导致绝缘损坏。
因此对GIS 的绝缘诊断技术愈来愈被制造厂家和用户所重视,其中最主要的是进行局部放电检测。
国家标准中规定GIS在现场安装交接时、运行中发现异常或缺陷进行必要的分解检修及大修时,应进行下列电气试验项目:元件及连锁试验;主回路电阻测量;密封性试验;SF6气体湿度测量;主回路的交流耐压试验。
这几项试验中除密封性试验(我厂所用检漏仪器仅能定性)和SF6气体湿度测量可以实现带电检测外,其余试验需要设备停电进行,而就考核GIS的绝缘性能而言只有对主回路进行交流耐压试验。
GIS的现场耐压可采用交流电压、冲击电压和雷电冲击电压等试验装置进行。
交流耐压试验是GIS现场耐压试验最常见的方法,它对检查自由导电微粒等杂质比较敏感,在大多数情况下,能有效地检查异常电极结构,但对固定在带电部分的球状突起、绝缘子中的裂缝、悬浮部件等缺陷不易被发现;雷电冲击电压对检查固定类型的绝缘缺陷(例如电极损坏)比较敏感,缺点是对活动的绝缘缺陷不敏感而且输出电压效率低,试验装置较笨重,且要注意陡波引起的反射问题,故一般不太适合现场试验;操作冲击电压试验对检查存在的污染和异常电场结构特别有效,它能够有效地检查内部导电微粒的存在、绝缘子表面污染、电场严重畸变等故障。
目前,由于试验设备和条件所限,现场一般只做交流耐压试验。
魏桥一电110kV、220kVGIS配电室,邹平中心站二期220kVGIS配电室、长山电厂220 kVGIS配电室,滨州供热二厂220 kVGIS配电室,胡集侧220kVGIS 配电室内各安装了一套综合在线监测装置,用于监测GIS内部SF6气体微水含量和配电室内SF6气体浓度。
其中魏桥一电、邹平中心站、滨州供热二厂、胡集侧随设备各配备一套便携式局部放电检测仪:目前GIS绝缘在线检测与诊断最有效的方法是SF6气体分解产物分析(化学法)和局部放电检测(物理法)两种,以下为这两种方法可行性分析:一、SF6气体分解产物分析纯净的SF6气体无色、无味、无臭、不燃,在常温下化学性质稳定,属惰性气体,其惰性与氮气相似,气体密度是空气密度的5.1倍。
该气体有较强的电负性和化学稳定性,使SF6气体具有很高的绝缘强度。
同时,SF6的分解时需吸收大量的热量,能使电弧迅速冷却下来,而且具有极高的分解复合性,复合后性能无明显下降,在0.29Mpa压力时,绝缘强度与变压器油相当,SF6气体的灭弧能力相当同等条件下空气的100倍;在1.2Mpa时液化,为此 SF6断路器中都不采用过高压力,使其保持气态。
规程中对SF6气体的检测方法有SF6纯度、湿度和检漏项目,这些方法只能评价安装维护工艺,而与内部故障无直接关系。
对SF6分解产物进行分析不但可以作为事故后故障部位的查找,还可以作为设备早期的故障诊断。
当SF6设备中发生绝缘故障时,放电产生的高温电弧使SF6气体发生分解反应,生成SF4、SF3、SF2和S2F10等多种低氟硫化物。
如果是纯净的SF6气体,上述分解物将随着温度降低会很快复合,还原为SF6气体,实际上使用中的SF6气体总含有一定量的空气、水分,由于上述分解生成的多种低氟硫化物很活泼,即与SF6气体中的微量水分和氧气等发生反应。
由于SF6分解物与水分结合生成的HF和H2、SO3、SO2等化合物,均对设备内其他绝缘及金属材料有强腐蚀作用,进而加速绝缘劣化,最终导致设备发生突发性故障。
引起SF6气体分解的主要原因有:局部放电、火花放电和电弧放电等。
火花放电和电弧放电主要发生在断路器的灭弧室,由于GIS中断路器部分的灭弧室是单独的气室,因内部绝缘缺陷引起局部放电产生的分解气体组分和因断路器正常开断产生的分解气体组分是相互独立的。
初步研究表明:不同绝缘缺陷引起的局部放电会产生不同的分解化合气体,相应的分解化合气体成份、含量以及产生速率等也有差异。
这样使得通过分析分解产物的组分来判断故障类型成为可能,并可以通过检测设备中SF6气体分解气体组分及化合产物,来判断绝缘缺陷类型、性质、程度及发展趋势。
目前,对于SF6气体分解产物分析检测方法有四种:气相色谱法、检测管法、气体传感器法、红外吸收光谱分析法。
1、气相色谱法。
气相色谱法是国内外用于SF6放电分解气体组分检测最常用的方法,也是国际电工学会和国家标准中共同推荐的方法。
它具有检测组分多、检测灵敏度高等优点,但是色谱分析仪需要对分解气体组分的浓度进行标定,由于没有分解产物的标准物质,致使色谱法存在一定的局限性,不能如意的开展工作;同时它需要现场取样回实验室进行分析检测的复杂过程,存在取样和分析过程中可能混入水分导致一些组分水解、对SO2F2和SO2的检测比较困难、不能检测HF和局部放电主要成分之一的SOF4等缺点。
2、检测管法。
虽然可以检测SO2和HF等物质,但是检测组分比较单一,不能反映整体概况,使用有一定的局限性。
3、气体传感器法。
该方法是利用化学气敏器件检测气体组分,具有检测速度快、效率高,可以与计算机配合使用从而实现自动在线检测诊断等突出优点,但也存在检测气体组分单一等缺点,目前国内外用气体传感器可以检测的气体组要是比较常见的气体如SO2、HF和H2S,而对重要的气体组分SO2F2、SOF2、SF4、SOF4和CF4则无能为力。
因GIS内部故障分解物的主要成分为二氧化硫(SO2)、氟化氢(HF)和硫化氢(H2S),选定一种或二种成分进行含量测试,通常以二氧化硫(SO2)和氟化氢(HF)或二氧化硫(SO2)与硫化氢(H2S)为检测对象;二氧化硫(SO2)为主测对象,氟化氢(HF)或硫化氢(H2S)为辅测对象,分析测试设备内的总的分解产物的含量,只要设备内存在分解产物就能进行检测。
市面上大多数便携式SF6气体分解产物分析仪利用此种方法,该仪器现场进行测试工作,使用方便,但只能对大能量放电引起的气体分解进行检测较理想,或应用于故障后进行准确定位。
另外,它存在组分间的干扰问题如:H2S传感器会对SO2有响应以及HF传感器使用寿命短等问题。
有的便携式SF6分解产物分析仪还可增加对气体纯度和露点的检测,集SF6湿度仪、 SF6纯度仪、 SF6分解产物分析仪于一体,一次现场测量,即可完成三项指标检测,大大节省设备中的气体,同时减少用户的工作量,提高了工作效率。
国内该产品市场价格在10万左右,进口产品市场价格在30万左右。
4、红外吸收光谱分析法。
该方法是鉴别化合物和确定物质分子结构常用手段之一,对于单一组分或者混合物中各组分也可以进行定量分析,尤其对于一些较难分离并在紫外、可见区找不到明显特征峰的样品可以方便快捷地完成定性定量分析。
通过光谱进行一些分解产物的分析测试如SF4、S2F2、SF2、S2F10、SOF2、SO2F2、SOF4、HF、SO2等物质,其优点是无需气体分离、需要样气少、可在分解气体组分定性的同时完成定量,检测时间短,可形成在线监测系统等,是SF6气体分解产物组分分析技术的发展趋势。
像德国PD公司生产的FTIR-SF6分解物分析系统,但市场价格在140万左右。
虽然气相色谱法和红外吸收光谱分析法所检测分解气体组分多、检测灵敏度高,特别是红外吸收光谱分析法检测时间短,操作相对简单,但是其价格较昂贵,现场采集样品回实验室进行分析检测,由于分解产物一般都具有毒性,操作过程中一旦发生气体泄漏对实验人员的人身安全危害比较大,而且SF6分解气体含量与绝缘缺陷状况之间的关系,还缺乏像检测变压器油色谱那样完善而有效的原理、方法及判断标准,这主要是分解气体的成分复杂、种类多、含量小、稳定性差,加上缺乏有效的检测方法和技术等原因。
所以建议购买一套便携式SF6气体分解产物分析仪,现场可结合便携式局部放电检测仪配合使用。
二、 GIS在线局部放电检测:局部放电检测可以弥补耐压试验的不足,在耐压试验1min后紧接着进行局部放电检测,可以发现耐压试验所不能发现的缺陷。
通过定期检测又可以发现绝缘制造工艺和安装过程中的缺陷等,可以及时发现各种可能的异常或故障预兆,并实时了解掌握局放的发展恶化趋势,在必要时对其进行处理,既保证电力系统的正常运行,又可以减少不必要的停机损失。
GIS 的内部存在局部放电缺陷时,随着运行时间,缺陷导致老化,直到事故的发生。
绝缘降低的过程中大部分缺陷,伴随局部放电现象,局部放电现象会带来高频电压和电流、噪音、光、气体分解、放射电磁波等现象。
国家标准DL/T555-2004《气体绝缘金属封闭开关设备现场耐压及绝缘试验导则》中规定:“局部放电试验有助于检查多种绝缘缺陷和绝缘弱点,因而它是现场耐压试验很好的补充。
”,“局部放电试验可以有效地发现GIS内部缺陷,各运行部门应积极创造条件开展此项工作。