应用分解产物诊断故障.ppt

应用分解用分解产物物诊断断故障故障应用分解产物诊断应用分解产物诊断SF6SF6电气设备内部故障电气设备内部故障目目 录录 1 1、简介、简介 2 2、检测分解产物的必要性、有效性、检测分解产物的必要性、有效性 3 3、SF6SF6电气设备绝缘材料电气设备绝缘材料 4 4、绝缘材料分解的特征组分、绝缘材料分解的特征组分 5 5、检测分解产物的标准、规程、检测分解产物的标准、规程 6 6、分解产物诊断、分解产物诊断SF6SF6电气设备内部故障原理电气设备内部故障原理 7 7、SF6SF6电气设备分解产物的检测方法电气设备分解产物的检测方法 8 8、分解产物含量监督的正常值范围、分解产物含量监督的正常值范围 9 9、分解产物的检测周期、分解产物的检测周期 10 10、SF6SF6电气设备内部故障的类型及故障实例电气设备内部故障的类型及故障实例 11 11、内部故障的诊断方法、内部故障的诊断方法 12 12、提高潜伏性故障的检出率的措施、提高潜伏性故障的检出率的措施 13 13、结语、结语 1 1、简、简介介 SF6 SF6电气设备是主要的变电设备，其性能好坏直接影响电力生产安电气设备是主要的变电设备，其性能好坏直接影响电力生产安 全经济运行。由于在设计、材质、工艺和维护等存在一些薄弱环节全经济运行。由于在设计、材质、工艺和维护等存在一些薄弱环节 和不定因素，使内部可能存在缺陷，而常规试验无法检出局部绝缘和不定因素，使内部可能存在缺陷，而常规试验无法检出局部绝缘 隐患，投运后，在热和电的作用下绝缘性能逐渐降低，直至发生事隐患，投运后，在热和电的作用下绝缘性能逐渐降低，直至发生事 故。造成严重损失，引起高度重视。故。造成严重损失，引起高度重视。厦门加华公司创始人长期从事油气电力设备技术监督和故障诊断处厦门加华公司创始人长期从事油气电力设备技术监督和故障诊断处 理，为理，为“全国电气化学标委会全国电气化学标委会”顾问顾问,在国内最早进行分解物检测技在国内最早进行分解物检测技 术及相关仪器开发，对术及相关仪器开发，对SF6SF6气体和固体绝缘材料的分解特性深入研究气体和固体绝缘材料的分解特性深入研究 后，提出后，提出SO2SO2、HFHF是是SF6SF6气体裂解的特征组分；气体裂解的特征组分；H2SH2S是环氧树脂裂解特是环氧树脂裂解特 征组分；征组分；CF4CF4是聚四氟乙烯裂解特征组分；是聚四氟乙烯裂解特征组分；COCO和和H2H2是聚酯乙烯和绝缘是聚酯乙烯和绝缘 纸裂解特征组分，认为通过检测这些特征组分，可以诊断设备内部纸裂解特征组分，认为通过检测这些特征组分，可以诊断设备内部 隐患。自主研发生产的隐患。自主研发生产的JHJH系列检测仪，多次经中国计量院、中国电系列检测仪，多次经中国计量院、中国电 科院等检测，各项指标达到检测潜伏性故障要求，使用中还检出科院等检测，各项指标达到检测潜伏性故障要求，使用中还检出82 82 台设备隐患，避免了不少事故发生。该司台设备隐患，避免了不少事故发生。该司0808年获国家科技部无偿创年获国家科技部无偿创 新基金，新基金，0808年和年和1010年两次得到国网推荐使用。经国家能源局批准，年两次得到国网推荐使用。经国家能源局批准，该司和福建电科院、湖南省电力公司承担了该司和福建电科院、湖南省电力公司承担了 DL/T1205-2013 DL/T1205-2013SF6SF6电电 气设备分解物检测方法行业标准的制定。气设备分解物检测方法行业标准的制定。在今年国网组织在今年国网组织330kV330kV及以上及以上GISGIS气体检测比武中，有气体检测比武中，有1212个省市使用个省市使用 我司综合检测仪，第一阶段已结束，得到用户好评。我司综合检测仪，第一阶段已结束，得到用户好评。我司不仅能提供一流仪器，而且能提供资深咨询和售后服务。我司不仅能提供一流仪器，而且能提供资深咨询和售后服务。行业里最早研究分解物检测技术。行业里最早研究分解物检测技术。公司创建人从上世纪末研究绝缘材料裂解及设备状态的关系，认为固体绝缘公司创建人从上世纪末研究绝缘材料裂解及设备状态的关系，认为固体绝缘材料的裂解是设备安全的最大隐患，提出材料的裂解是设备安全的最大隐患，提出H2SH2S、COCO分别为环氧树脂和聚脂乙烯、分别为环氧树脂和聚脂乙烯、纸裂解的特征组分。纸裂解的特征组分。承担承担DL/T1205DL/T120520132013SF6SF6电气设备分解产物检测方法制定。电气设备分解产物检测方法制定。2008 2008年向中电联申请，年向中电联申请，20092009年国家能源局批准由福建电科院、湖南电力公司年国家能源局批准由福建电科院、湖南电力公司共同制定，已将我司提出的共同制定，已将我司提出的H2SH2S、CO CO 列为仪器的基本配置。列为仪器的基本配置。仪器使用面广、检测故障案例多。仪器使用面广、检测故障案例多。2008 2008年获得国家科技部无偿创新基金，年获得国家科技部无偿创新基金，0808年和年和1010年两次得到国网公司推荐，年两次得到国网公司推荐，累计销售累计销售JHJH系列检测仪系列检测仪580580多台，在全国电力系统和设备制造行业广泛应用，多台，在全国电力系统和设备制造行业广泛应用，检出近检出近300300台故障设备，其中有台故障设备，其中有8383台为运行中检出的隐患，取得很好效果。近台为运行中检出的隐患，取得很好效果。近年来还应邀到江苏、甘肃和福建等电力系统进行各种电压等级设备检测，得年来还应邀到江苏、甘肃和福建等电力系统进行各种电压等级设备检测，得到用户好评。到用户好评。能提供故障诊断咨询服务。能提供故障诊断咨询服务。公司创始人长期从事公司创始人长期从事SF6SF6电气设备质量监督，了解设备的性能、结构和绝缘材电气设备质量监督，了解设备的性能、结构和绝缘材料性质，具有电气料性质，具有电气/化学综合判断能力。化学综合判断能力。2 2、检测分解产物的必要性、有效性、检测分解产物的必要性、有效性 SF6气体具有很好的电气性能，使设备体积小、开断容量大，电压高，得到广泛应用。上世纪末我国发生多起GIS严重事故后，动摇了其“免维护”的观点。从国内外报道的SF6电气设备的事故中资料得知，绝缘事故占60%以上，其中有约60%不是突发性，有一段时间的发展过程，但目前常规的电气和化学试验方法难以检出局部的绝缘隐患。厦门加华公司创始人原在福建电科院长期从事油气设备监督和故障诊断处理，对设备性能、结构和绝缘材料有深入了解，在对绝缘材料的裂解特性进行大量试验研究和对各种典型故障进行统计分析后，提出各种绝缘材料裂解的特征组分，认为固体绝缘材料的分解是危及设备安全的最大威胁。几年来，应用我司仪器检出三百多台的故障设备，其中83台为设备在运行中检出的隐患，避免了不少事故的发生，充分证明了该法的必要性和有效性。厦门加华公司对国内外电化学传感器进行深入研究后，选择国际知名厦门加华公司对国内外电化学传感器进行深入研究后，选择国际知名品牌的传感器，研制最佳检测流程和电路，配合温度飘移、交叉干扰品牌的传感器，研制最佳检测流程和电路，配合温度飘移、交叉干扰和线性处理技术，采用流动法检测和线性处理技术，采用流动法检测SF6SF6气体中分解物的组分及其含量，气体中分解物的组分及其含量，从而准确、快速检出设备内部故障。几年来，应用该司仪器检出三百从而准确、快速检出设备内部故障。几年来，应用该司仪器检出三百多台的故障设备，其中多台的故障设备，其中8383台为设备在运行中检出的隐患，避免了不少台为设备在运行中检出的隐患，避免了不少事故的发生，为设备检修提供科学依据，取得很好效果，如：事故的发生，为设备检修提供科学依据，取得很好效果，如：2012 2012年年5 5月底厦门加华公司协助兰州超高压局对月底厦门加华公司协助兰州超高压局对750kV750kV白银变年检时，白银变年检时，进行进行1111台断路器检测（共台断路器检测（共3333相），检出相），检出7541B7541B、C C两相断路器两相断路器SO2SO2含量含量分别为分别为1.8 L/L1.8 L/L和和5.5 L/L 5.5 L/L，但其它组分正常；，但其它组分正常；7521A7521A相断路器纯相断路器纯度偏低（度偏低（87.987.9）。经中国电科院和陕西电科院复测确认后，对）。经中国电科院和陕西电科院复测确认后，对7521A7521A相断路器做换气处理；检查相断路器做换气处理；检查75417541断路器断路器B B、C C两相发现内部有少两相发现内部有少量粉末后，返厂处理。及时消除了缺陷，得到甘肃电力公司的好评。量粉末后，返厂处理。及时消除了缺陷，得到甘肃电力公司的好评。2014 2014年年1010月月1818日四川检修公司检出凉山日四川检修公司检出凉山500kV500kV普提变普提变IIII母母BB2CBB2C气室气室SO2SO2含量含量12.5L/L12.5L/L，其它组分正常，内置专家系统判断，其它组分正常，内置专家系统判断“分解物含量较高，分解物含量较高，内部可能存在局部放电，建议作综合分析。内部可能存在局部放电，建议作综合分析。”经超高频局放检测，经超高频局放检测，判断内部存在悬浮电位放电。解体发现导体连接触头均压罩固定螺丝判断内部存在悬浮电位放电。解体发现导体连接触头均压罩固定螺丝松动，底部有少量粉末，避免了事故发生，得到四川省公司好评。松动，底部有少量粉末，避免了事故发生，得到四川省公司好评。2015 2015年年3 3月下旬福建厦门和漳州供电局检出两起悬浮电位放电，避免月下旬福建厦门和漳州供电局检出两起悬浮电位放电，避免了事故发生。了事故发生。3 3、SF6SF6电气设备绝缘材料电气设备绝缘材料 SF6电气设备内部绝缘材料有SF6气体和固体绝缘材料两大类。SF6气体是所有SF6电气设备共同的；而固体绝缘材料则不同设备有所不同，主要有：热固形环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯尼龙、聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆等。SF6 SF6化学稳定性好，分子量为化学稳定性好，分子量为146146，结构为正八面体，结构为正八面体 ，不，不可燃、不爆炸，在常温常压下非常稳定，在可燃、不爆炸，在常温常压下非常稳定，在20 20 ，101.3kPa101.3kPa下密度下密度6.16g/L(6.16kg/m3)6.16g/L(6.16kg/m3)，约为空气的，约为空气的5 5倍；倍；导热系数是空气的导热系数是空气的4 4倍；温室效应是倍；温室效应是CO2CO2的的2300023000倍。倍。在常压下，分解温度为在常压下，分解温度为500500，高于，高于700700快速分解，快速分解，但在但在0.4MPa0.4MPa压力下，其分解温度降低至压力下，其分解温度降低至250250左右，在电左右，在电弧作用下将激烈分解，主要产生弧作用下将激烈分解，主要产生SO2SO2、SOF2 SOF2和和HF HF。SF6 SF6气体负电性很强，具有很好的绝缘性能和灭弧性能，气体负电性很强，具有很好的绝缘性能和灭弧性能，是目前理想的绝缘介质。自上世纪是目前理想的绝缘介质。自上世纪8080年代后，广泛用作电年代后，广泛用作电气设备的绝缘介质，起着绝缘、灭弧和冷却散热的作用。气设备的绝缘介质，起着绝缘、灭弧和冷却散热的作用。3.2 3.2 固体绝缘材料固体绝缘材料主要有热固形环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯尼主要有热固形环氧树脂、聚四氟乙烯、聚酯尼龙、聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆等，其由龙、聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆等，其由C C、H H、F F、S S、O O和和N N等元素构成，按其分解温度可分等元素构成，按其分解温度可分为三类：为三类：热固形环氧树脂热固形环氧树脂 有双酚型和酚醛型两类，为多种大分子量的混合物，由有双酚型和酚醛型两类，为多种大分子量的混合物，由C C、H H、O O、S S和和N N等元素构成；当温度高等元素构成；当温度高 于于500500时开始裂解主要产生时开始裂解主要产生H2SH2S、CO CO、少量低分子烃和、少量低分子烃和AlF3,AlF3,在在 绝缘子的成型过程中加入约绝缘子的成型过程中加入约30%30%氧化铝粉末，以便增加强度。氧化铝粉末，以便增加强度。聚四氟乙烯聚四氟乙烯 由由C C、F F元素构成元素构成,在在400400时开始裂解，主要产时开始裂解，主要产 生生CF4CF4和和COCO。聚酯尼龙聚酯尼龙 为碳水化合物，由为碳水化合物，由C C、H H和和O O等元素构成；尼龙在等元素构成；尼龙在 280 280时开始裂解，主要产生时开始裂解，主要产生CO CO、H2 H2、CO2CO2和低和低 分子烃。分子烃。聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆 为碳水化合物，由为碳水化合物，由C C、H H和和O O等元素构成；在等元素构成；在130 130 时开始裂解，主要产生时开始裂解，主要产生CO CO、H2 H2、CO2CO2和低分子和低分子 烃。烃。4、SF6电气设备内部绝缘材料分解的特征组分 据国外资料报道，SF6电气设备内部故障时产生的硫化物、氟化物和碳化物有近百种。在深入研究内部绝缘材料的裂解机理和对各种故障实例进行统计分析后提出：SF6 SF6分解的特征组分为分解的特征组分为SO2SO2、SOF2 SOF2和和HFHF；热固型环氧树脂分解的特征组分热固型环氧树脂分解的特征组分 为为H2S H2S、CO CO；聚四氟乙烯分解的特征组分聚四氟乙烯分解的特征组分 为为CF4 CF4、CO CO；聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆聚酯乙烯、绝缘纸和绝缘漆 分解的特征组分为分解的特征组分为CO CO、H2 H2；我司最早提出我司最早提出 H2S H2S 和和 CO CO 是固体绝缘材料分解的特征气是固体绝缘材料分解的特征气体，并取得国家专利，现已行业认同。据统计正常设备中体，并取得国家专利，现已行业认同。据统计正常设备中的分解物含量为：（的分解物含量为：（L/LL/L）SO2 SO2SOF2 1.0SOF2 1.0 HF 0.5 HF 0.5 H2S 0.5 H2S 0.5 CO 50 CO 50 H2 50 H2 50 CF4 100 CF4 100（20102010年以后生产的年以后生产的SF6SF6新气）新气）对新设备交接时，除对新设备交接时，除CF4 100L/LCF4 100L/L外，其余均为外，其余均为0 0。5 5、检测检测SF6SF6气体分解产物的标准规程气体分解产物的标准规程序号序号标标准准规规程名称程名称检测组检测组分分指指标标或要求或要求1 1DL/T1054-2007DL/T1054-2007高高压电压电气气设备绝缘设备绝缘技技术监术监督督规规程程SO2SO2、H2SH2S必要必要时时开展开展SO2SO2、H2SH2S等分等分解物含量的解物含量的测测定。定。2 2IEC60480-2004IEC60480-2004六氟化六氟化硫硫电电气气设备设备中气体的中气体的检检测测、处处理理导则导则和再利用和再利用规规范范SOF2 SOF2、SO2SO2、HFHF最大可接受最大可接受杂质杂质的量的量为为：分解物分解物总总量量50L/L50L/L，或（或（SO2+SOF2SO2+SOF2）12L/L12L/L或或 HF25L/L HF25L/L3 3GB/T8905-2012GB/T8905-2012六氟化六氟化硫硫电电气气设备设备中气体的管中气体的管理和理和检测导则检测导则SO2SO2、H2SH2S、HFHF分解物分解物总总量量5 L/L5 L/L或（或（SO2+SOF2SO2+SOF2）2L/L2L/L或或 HF2L/L HF2L/L序号序号标标准准规规程名称程名称检测组检测组分分指指标标或要求或要求4 4国网公司生国网公司生变电变电(2011)50(2011)50号文号文“关于开展关于开展SF6SF6气体分气体分解物解物检测仪检测检测仪检测工作的通工作的通知知”SO2SO2、H2SH2S、COCO对对SO2SO2、H2SH2S、COCO的检测精度的检测精度和稳定性提出具体要求和稳定性提出具体要求5 5Q/GDW1896-2013Q/GDW1896-2013SF6SF6气气体分解产物检测技术现场体分解产物检测技术现场应用导则应用导则SO2SO2、H2SH2S、COCOa.a.当当SO2SO2、H2SH2S大于大于1L/L1L/L时时，应应引起注意，引起注意，COCO做做辅辅助判断；助判断；b.b.电电化学法适用于化学法适用于现场现场交接、交接、预试预试和和诊诊断性断性检测检测。6 6DL/T1205DL/T120520132013SF6SF6电电气气设备设备分解分解产产物物检测检测方法方法SO2SO2、H2SH2S、COCOa.a.将将SO2SO2、H2SH2S、COCO作作为为分解分解物物检测仪检测仪的基本配置；的基本配置；b.b.对检测对检测精度和精度和稳稳定性提出定性提出具体要求。具体要求。6 6、分解物诊断、分解物诊断SF6SF6电气设备内部故障原理电气设备内部故障原理 从上述得知，当SF6电气设备内部存在故障时，故障区域的SF6气体和固体绝缘材料在热和电的作用下,将裂解产生SO2、SOF2、H2S、CO、HF和 CF4等特征组分，这些分解产物将缓慢地溶解、扩散到SF6气体中，由于SF6气体中的分解产物及内部故障有一定的关系,因此，检测这些特征组分的种类和含量便可诊断设备内部故障。我司检出的大量故障实例和2008年8月在华北电大及北京超高压局的故障模拟试验得以验证。SF6 SF6电气设备潜伏性故障的特点电气设备潜伏性故障的特点a.a.设备内部早期故障的能量低、范围小、含设备内部早期故障的能量低、范围小、含量少；量少；b.SF6b.SF6分子量大，内部压力高，气体密度大，分子量大，内部压力高，气体密度大，温差小，流动性很差；温差小，流动性很差；c.c.从设备本体至排气口的从设备本体至排气口的“死体积死体积”较大，较大，若取出几十毫升气体进行测试若取出几十毫升气体进行测试,所检测的数所检测的数据不能代表本体实际浓度，难以检出潜伏性据不能代表本体实际浓度，难以检出潜伏性故障。故障。从潜伏性故障的特点和设备排气口的从潜伏性故障的特点和设备排气口的“死体死体积积”情况，得知情况，得知SF6SF6电气设备分解物现场检测电气设备分解物现场检测只能采用流动方式的电化学法和比色管法。只能采用流动方式的电化学法和比色管法。电化学传感器灵敏度较高、稳定性好、电化学传感器灵敏度较高、稳定性好、反应速度快、耗气量少，能有效检出内部潜反应速度快、耗气量少，能有效检出内部潜伏性故障。我司承担了伏性故障。我司承担了“DL/T1205-“DL/T1205-20132013SF6SF6电气设备分解产物检测方法电气设备分解产物检测方法”行行业标准制定，业标准制定，20132013年年8 8月月1 1日实施。日实施。色谱法、光声光谱法不适用于现场检测色谱法、光声光谱法不适用于现场检测,仅适用于试验室对气瓶中气体的检测。仅适用于试验室对气瓶中气体的检测。气体现场带电检测的基本要求气体现场带电检测的基本要求 SF6电气设备气体现场检测项目主要有分解物、水分和纯度，主要方法为：分解物检测方法有电化学法和化学比色法；纯度检测方法有热导法和红外法；水分检测方法有阻容法和镜面露点法 现场带电检测的基本要求主要有：a.人身安全。足够的安全距离和不直接接触有害物质；b.设备安全。不会因试验带来设备隐患或损坏；c.测试精度应满足检测潜伏性故障要求。遵守安全规程、正确操作仪器设备，便能满足以上要求，检出设备内部隐患。适用于潜伏性故障检测和故障排查。适用于潜伏性故障检测和故障排查。检测原理检测原理 基于电化学原理基于电化学原理,当检测组分进入传感器后，当检测组分进入传感器后，及电解质发生化学反应，在及电解质发生化学反应，在R-S.CR-S.C电极间产电极间产生及其浓度相应的电信号，经放大、生及其浓度相应的电信号，经放大、A/DA/D转转换、温度漂移、交叉干扰和线性处理后显换、温度漂移、交叉干扰和线性处理后显示气体浓度。示气体浓度。检测组分：检测组分：SO2SO2、H2S H2S、COCO 电力行业标准和国网、南网对仪器的基本配电力行业标准和国网、南网对仪器的基本配置均为置均为SO2SO2、H2S H2S 和和CO,CO,个别单位还配置个别单位还配置H2 H2。对检测氢气的看法：对检测氢气的看法：氢气是聚乙烯、绝缘纸裂解的特征组分，能氢气是聚乙烯、绝缘纸裂解的特征组分，能反映反映120120左右的低能量故障；左右的低能量故障；氢气不被分子筛吸附；氢气不被分子筛吸附；氢分子小，质量轻，流动性好，很容易扩散。氢分子小，质量轻，流动性好，很容易扩散。因此，氢气检测有利于低能量故障，尤其是因此，氢气检测有利于低能量故障，尤其是有利于互感器、变压器和套管等线圈类设备早期有利于互感器、变压器和套管等线圈类设备早期故障的检出。故障的检出。仪器的基本要求：最小检知量：最小检知量：SO2 SO2、H2SH2S：0.1L/L0.1L/L；CO CO：0.5L/L0.5L/L。量程：量程：SO2:0 SO2:0 100L/L 100L/L 和和0 0 2000L/L 2000L/L；H2S H2S：0 0 100L/L 100L/L；CO CO：0 0 500L/L 500L/L（10001000）。）。重复性：重复性：SO2 SO2、H2S 10L/LH2S 10L/L时为时为 0.5L/L,0.5L/L,10L/L 10L/L 时为时为5%5%。CO 50L/L CO 50L/L时为时为 2.0L/L,2.0L/L,50L/L 50L/L时为时为4%4%。操作方法：按仪器说明书。要注意：操作方法：按仪器说明书。要注意：电池电压要充足，以便满足一天测试；电池电压要充足，以便满足一天测试；转接头气密性好；转接头气密性好；开机开机2 2分钟后确认传感器零位稳定，保分钟后确认传感器零位稳定，保存当前零位。存当前零位。缓慢调节针型阀，防止流量过大冲击传缓慢调节针型阀，防止流量过大冲击传感器。感器。一般情况下每年标定一次。一般情况下每年标定一次。化学比色法一般用于故障排查。化学比色法一般用于故障排查。检测原理：基于被测气体及比色管内的化合物反应后，检测原理：基于被测气体及比色管内的化合物反应后，使显色物颜色发生变化，被测物的含量及流过气体的总量使显色物颜色发生变化，被测物的含量及流过气体的总量和颜色变化的长度有较好的关系，从而测出被测气体中，和颜色变化的长度有较好的关系，从而测出被测气体中，检测组分的含量。检测组分的含量。基本要求：能控制气体流量和流过气体总量。基本要求：能控制气体流量和流过气体总量。操作方法：按仪器说明书操作。操作方法：按仪器说明书操作。化学比色管现场检测 我司JHBS-1000型比色管检测仪和JH5000双通道综合检测仪都具有分解物比色管检测功能。比色管检测要领：a.选择适当量程的比色管；b.在安装时要确保连接口的密封；c.调节检测气体流量，设定流过气体的总体积；d.根据检测气体的总量和变色长度计算检测组分浓度。8 8、分解产物含量监督的正常值范围、分解产物含量监督的正常值范围根据数万台次检测数据统计，设备正常时的分解根据数万台次检测数据统计，设备正常时的分解产物含量如下表产物含量如下表:设备分解产物浓度L/L 备 注 SO2+SOFSO2+SOF2 2H2S H2S CO CO HF 断路器 1.0 1.0 0.50.5 1001000.51 1、断路器动作、断路器动作在在48h48h后；后；2 2、SO2+SOF22SO2+SOF22，H2S1H2S1或或CO100L/LCO100L/L时时应跟踪；应跟踪；其它设备 1.0 1.0 00 50500.53 3、H2H2正常值正常值50L/L50L/L，当，当100L/L100L/L时应时应跟踪；跟踪；9 9、SF6SF6电气设备中分解产物的检测周期电气设备中分解产物的检测周期设备名称设备名称 检测周期检测周期 备备 注注 35kV35kV及以下及以下设备设备 1 1）新设备投运半年内测一次；）新设备投运半年内测一次；2 2）必要时；）必要时；1 1）新设备和大修）新设备和大修后设备投运前应后设备投运前应检测；检测；2 2）必要时系指：）必要时系指：a.a.发生近区短路发生近区短路断路器跳闸时；断路器跳闸时；b.b.受过电压严重受过电压严重冲击时；冲击时；c.c.有异常声响或有异常声响或强烈电磁场时；强烈电磁场时；d.d.局放异常时；局放异常时；110110220kV220kV设备设备 （含（含65kV65kV）1 1）新设备投运三个月测一次；）新设备投运三个月测一次；2 2）每）每2 2 3 3年测一次；年测一次；3 3）必要时；）必要时；3303301000kV1000kV设备设备 1 1）新设备投运一个月内测一次；）新设备投运一个月内测一次；2 2）每）每1 12 2年测一次；年测一次；3 3）必要时；）必要时；检测周期建议按电压等级按下表进行:1010、SF6SF6电气设备内部故障的类型及故障实例电气设备内部故障的类型及故障实例通过对二百多起通过对二百多起SF6SF6断路器、互感断路器、互感器和器和GISGIS故障实例进行统计，放电故障实例进行统计，放电故障有五种：悬浮电位放电、颗故障有五种：悬浮电位放电、颗粒杂质放电、固体绝缘材料表面粒杂质放电、固体绝缘材料表面（气泡、裂纹、沾污）电晕放电、（气泡、裂纹、沾污）电晕放电、金属毛刺尖端放电和金属对地放金属毛刺尖端放电和金属对地放电。常见的故障部位有六种。电。常见的故障部位有六种。SF6 SF6电气设备内部故障类型电气设备内部故障类型1 1）导电金属对地放电）导电金属对地放电 特征组分：特征组分：SO2SO2、H2SH2S和和COCO xx电厂三菱电厂三菱220 kV GIS 22B 断路器绝缘拉杆放电性故障断路器绝缘拉杆放电性故障 xxxx电厂电厂kV 50321kV 50321隔离刀闸绝缘隔离刀闸绝缘拉杆中间段被电弧严重烧伤拉杆中间段被电弧严重烧伤2 2）悬浮电位放电：）悬浮电位放电：a.a.断路器拉杆插销断路器拉杆插销松动松动 特征组分：特征组分：SO2 SO2 运行中检出运行中检出XXXX水电厂西开水电厂西开220 kV220 kV断路器断路器A A相拉杆连接插销悬浮电位放电相拉杆连接插销悬浮电位放电 断路器拉杆连接插销松动、避雷器电阻片螺杆螺母松动断路器拉杆连接插销松动、避雷器电阻片螺杆螺母松动和内部固定螺母松动均造成悬浮电位放电性故障。和内部固定螺母松动均造成悬浮电位放电性故障。悬浮电位放电悬浮电位放电:b.:b.避雷器阀片松动，特征组分避雷器阀片松动，特征组分SO2SO2某电厂某电厂500kV罐式避雷器电阻片固定螺帽松动罐式避雷器电阻片固定螺帽松动引起悬浮电位放电，导致均压环对地放电。引起悬浮电位放电，导致均压环对地放电。悬浮电位放电：悬浮电位放电：c.c.母线螺丝松动，特征组分母线螺丝松动，特征组分SO2SO220142014年年1010月中四川省检修公司在凉山月中四川省检修公司在凉山500kV500kV普提变年检时，检出普提变年检时，检出IIII母母BB2CBB2C气室气室SO2SO2含量含量12.5L/L12.5L/L，H2SH2S、HFHF均为零，均为零，COCO正常，仪器诊正常，仪器诊断断:“:“该设备分解物含量较高，内部可能存在局部放电，请复测确该设备分解物含量较高，内部可能存在局部放电，请复测确认作综合分析。认作综合分析。”解体检查发现连接触头均压环的固定螺丝松动，解体检查发现连接触头均压环的固定螺丝松动，引起悬浮电位放电，底部有少量粉末，避免了事故的发生。引起悬浮电位放电，底部有少量粉末，避免了事故的发生。图图一一.触触头头底座（与均底座（与均压压罩罩连连接部位）接部位）图图二二.均均压压罩内孔罩内孔 3 3）导电杆的连接接触不良导电杆的连接接触不良 特征组分：特征组分：SO2 SO2 设设备备内内部部导导电电杆杆梅梅花花触头连接接触不良触头连接接触不良20062006年年1212月月2828日运行中检日运行中检出出xxxx变电站变电站330 kV GISGB1330 kV GISGB1气室气室B B相母线连接梅花触头相母线连接梅花触头严重过热故障严重过热故障 4 4）互感器类和套管电容屏短路）互感器类和套管电容屏短路 特征组分：特征组分：SO2 SO2、H2SH2S、COCO、H2H2 低压线圈内部和引出线绝缘损坏，引起放电。广东肇庆舰都变，低压线圈内部和引出线绝缘损坏，引起放电。广东肇庆舰都变，贵州贵阳、遵义贵州贵阳、遵义500kV500kV鸭溪变鸭溪变CTCT；12 12年福建、浙江出现多台年福建、浙江出现多台500kVCT500kVCT故障。故障。广东广东XXXX变电站变电站500kV500kV“CTCT”5 5）断路器重燃）断路器重燃 特征组分：特征组分：CF4 CF4、COCO、SO2SO220062006年年6 6月月2 2日运行中检出日运行中检出xxxx变电站变电站ABBABB公司生产的公司生产的500kV5013500kV5013断路断路器开断时器开断时B B、C C两相出现电弧重燃将触头烧伤两相出现电弧重燃将触头烧伤 。6 6）断路器断口并联电容内部短路）断路器断口并联电容内部短路 特征组分：特征组分：SO2 SO2、H2S H2S 2006 2006年年1212月中旬湖北月中旬湖北500kV500kV江陵换流变瑞典江陵换流变瑞典ABBABB生产生产的的-断路器断口并联电阻粉碎性爆裂，一个月后中国电断路器断口并联电阻粉碎性爆裂，一个月后中国电科院组织科院组织6 6省市电科院人员使用多种仪器检测：省市电科院人员使用多种仪器检测：SO2SO2：10000L/L 10000L/L （日本比色管）（日本比色管）H2SH2S：1600L/L 1600L/L （日本比色管）（日本比色管）HFHF：1600L/L 1600L/L （日本比色管）日本比色管）CF4CF4：2570L/L 2570L/L （色谱仪（色谱仪)分解物总量：分解物总量：2000L/L 2000L/L （加拿大（加拿大DPD)DPD)1111、内部故障的诊断方法、内部故障的诊断方法 内部故障可分为放电性故障和过热性故障两大类；按故障的持续性，又可分为气体中杂质引起的“软故障”和固体绝缘材料受损的“硬故障”；“软故障”故障能量一般较小，电弧将气体中杂质破坏后，使放电条件消失，因此一般能重合闸成功；而“硬故障”的能量一般都较大，固体绝缘材料的绝缘受损是永久性的，因此，不能实现重合闸。SF6电气设备的内部故障是一个复杂的物理化学过程，在判断内部故障时不仅要看分解产物的组成和浓度大小，同时要结合设备的运行、结构、气室大小、充气压力、检修、湿度、纯度、电气试验、继电保护动作和故障录波情况等作综合分析。国家电网国家电网Q/GDW1896-2013Q/GDW1896-2013SF6SF6气体分解产物现场检测气体分解产物现场检测技术应用导则技术应用导则SF6SF6气体分解物指标和评价气体分解物指标和评价COCO、CF4CF4作为辅助指标，及历史值比较，若增长显著，应综合作为辅助指标，及历史值比较，若增长显著，应综合判断判断气体组分气体组分检测指标（检测指标（L/LL/L）评价结果评价结果SO2SO211正常值正常值正常正常1 15 5注意值注意值缩短检测周期缩短检测周期5 51010警示值警示值跟踪检测、综跟踪检测、综合诊断合诊断1010警示值警示值结合诊断结合诊断H2SH2S11正常值正常值正常正常1 12 2注意值注意值缩短检测周期缩短检测周期2 25 5警示值警示值跟踪检测、综跟踪检测、综合诊断合诊断5 5警示值警示值结合诊断结合诊断一看一看:看分解产物的组分种看分解产物的组分种类和浓度是否超过正常值。类和浓度是否超过正常值。诊断基本思路：一看、二比、三了解诊断基本思路：一看、二比、三了解二比：二比：一比一比:及上次比较分解产物的组分种类和浓度是否及上次比较分解产物的组分种类和浓度是否 有变化。有变化。二比二比:及相邻气室比较分解产物的组分种类和浓度。及相邻气室比较分解产物的组分种类和浓度。三了解：三了解：一了解一了解:设备的结构、气室大小、排气口至本体的距离。设备的结构、气室大小、排气口至本体的距离。二了解二了解:运行情况。如有否发生近区短路，有否受过电运行情况。如有否发生近区短路，有否受过电压严重冲击和设备是否有异常声响及强烈电磁场等。压严重冲击和设备是否有异常声响及强烈电磁场等。三了解三了解:设备的检修、气体质量、电气试验、继电保护设备的检修、气体质量、电气试验、继电保护动作和故障录波情况。动作和故障录波情况。电化学检测分解物具有灵敏度高、稳定性好、耗气量少、电化学检测分解物具有灵敏度高、稳定性好、耗气量少、可带电检测，能检出内部隐患，得到行业高度重视。但预可带电检测，能检出内部隐患，得到行业高度重视。但预防性试验的检测周期长，设备内部放置对硫化物、氟化物防性试验的检测周期长，设备内部放置对硫化物、氟化物有很强吸附力的有很强吸附力的F-03F-03吸附剂，由于潜伏性故障能量小，大吸附剂，由于潜伏性故障能量小，大多又是间断发生，产生少量的分解物将被吸附剂吸收，所多又是间断发生，产生少量的分解物将被吸附剂吸收，所以绝大部分设备的硫化物、氟化物都是以绝大部分设备的硫化物、氟化物都是0 0；但事故后检测；但事故后检测含量很高，使一些人认为该法不能检出潜伏性故障，只能含量很高，使一些人认为该法不能检出潜伏性故障，只能作为故障排查。全国电气化学标委会于作为故障排查。全国电气化学标委会于20142014年年3 3月底在厦月底在厦门召开的门召开的“DL/T1205-2013“DL/T1205-2013 SF6 SF6电气设备分解产物检测电气设备分解产物检测方法行业标准宣贯会方法行业标准宣贯会”上，及会代表一致认为，电化学上，及会代表一致认为，电化学分解物检测仪灵敏度较高，可带电检测，耗气少，能检出分解物检测仪灵敏度较高，可带电检测，耗气少，能检出内部隐患，应该列为常规监督项目，使这项检测技术为内部隐患，应该列为常规监督项目，使这项检测技术为SF6SF6电气设备的安全经济运行发挥更大的作用。电气设备的安全经济运行发挥更大的作用。确保仪器性能良好。a.购买仪器必须达到A类要求；b.每年标定;c.开机后要确认仪器零位正常；d.使用时防止气体流冲击传感器。将分解物纳入正常监督项目。使用几种方法进行佐证。当检出分解物异常时 ，要排除一氧化碳、氢气和碳氢化合物的交叉干扰。要用比色法、色谱法和局放等进行佐证。进行综合诊断。在诊断故障时要结合设备运行、结构、充气压力、检修、电气试验、保护动作和故障录波情况等作综合分析作综合分析。SF6 SF6电气设备气态分解物检测是诊断电气设备气态分解物检测是诊断SF6SF6电气设备内部故障电气设备内部故障的有效方法，具有灵敏度高、稳定性好、耗气量少、可带的有效方法，具有灵敏度高、稳定性好、耗气量少、可带电检测，能检出内部隐患，因此，分解物应纳入正常监督电检测，能检出内部隐患，因此，分解物应纳入正常监督项目。但因设备内部放置有对硫化物等吸附力很强的吸附项目。但因设备内部放置有对硫化物等吸附力很强的吸附剂，且预试验周期长，使一些人认为该法只能作为故障排剂，且预试验周期长，使一些人认为该法只能作为故障排查。全国电气化学标委会于查。全国电气化学标委会于20142014年年3 3月月2929日在厦门召开了日在厦门召开了 “DL/T1205-2013 SF6DL/T1205-2013 SF6电气设备分解物检测方法电气设备分解物检测方法”标准宣贯会，标准宣贯会，全国近百名专家及会，国网公司运维部很重视，技术处刘全国近百名专家及会，国网公司运维部很重视，技术处刘长认为该法长认为该法“分解物检测可大胆使用，当发现异常时，应用分解物检测可大胆使用，当发现异