摘要：目前我局检测变电一次SF6设备内部气体所有组分，存在局限性，无法准确、及时在SF6变电一次设备故障潜伏性期做出诊断，及早采取措施，预防电气设备故障的发生，因此有必要研发一种新技术来保证设备安全运行。
关键词：SF6；全组分；流程
1前言
目前SF6气体中杂质分析方面的很多不足（如：灵敏度、重复性、试验方法、试验原理、GIS设备故障诊断的方法、思路等），在技术发展上完善并补充SF6气体杂质分析方面的试验内容，能有效对SF6气体中15组分进行分析，提高SF6气体在故障状态下其丰富的状态变化，该状态的变化不仅为我们理清了SF6气体在高能状态下分解的机理，也为SF6设备的状态检修提供了丰富的知识积累、经验积累，同时非线性的数据结构可以准确完成设备的状态评估、故障诊断。
2SF6气体全组分分析流程技术
基于脉冲放电产生的高能量电子及在高压电场加速下获得能量的二次电子与基态氦原子He碰撞，产生亚稳态的氦原子He*（19.8eV），亚稳态的氦原子间的相互碰撞又将部分的氦原子激发产生氦离子，各种能级的激发态氦与被测组分的原子或分子碰撞，当被测组分电离电势低于氦时（＜19.8eV），被测组分被电离，产生信号，就能定量检测被测组分浓度，拟实现的性能参数为能有效检测出O2、H2、N2、CF4、H2S、CO、CO2、C2F6、C3F8、SO2、SOF2、SO2F2、CH4、CS2、COS等15种气体。
研究气体全组分分析流程：首先研究独立加热柱箱和毛细柱箱技术，设计一种独立加热柱箱并在内安装微填充柱和毛细管柱，以便提高柱功能，加大气体分离能力，保证检测结果的准确性和重复性，其次研究多阀反吹混合技术，二个十通膜阀、三个六通膜阀、五根色谱柱及两个检测器搭配混合技术，确保样品在系统中不被阻滞，以此避免多组分在检测过程中的交叉污染，同时保证阀平面始终处于载气的氛围中，切换时无空气渗漏而混入样品之中；最后研究气体分析流程。
具体流程如下：
第一部分：CF4、C2F6、CO2、C3F8、H2S分离检测气路流程图如下图1；
图1 第一部分气路流程图
载气经过EPC1控制流速后，进入十通阀1口，沿图中箭头所示实线气路，推动定量管中样品依次进入硅胶柱1、硅胶柱2，完成CF4、C2F6、CO2、C3F8、H2S的分离，分离后的样品进入检测器1，输出电信号经过硬件电路采集放大，工作站软件处理后得到如下组分谱图。
图 2 第一部分谱图
第二部分：H2、O2、N2、CO分离检测气路流程图如下图3：
图3 第二部分气路流程图
载气经过EPC5控制流速后，进入十通阀1口，推动定量管中样品依次进入硅胶柱3、5A分子筛柱，完成H2、O2、N2、CO的分离，分离后的样品进入检测器2，输出电信号经过硬件电路采集放大，工作站软件处理后得到如下组分谱图。
图 4 第二部分谱图
第三部分：SO2、SOF2、SO2F2分离检测气路流程图如下图5：
图5 第三部分气路流程图
载气经过EPC4控制流速后，进入六通阀5口，推动定量管中样品进入微填充柱，完成SO2、SOF2、SO2F2的分离，分离后的样品进入检测器2，输出电信号经过硬件电路采集放大，工作站软件处理后得到如下组分谱图。
图 6 第三部分谱图
3结语
本项目以pulsed discharge heliumionization detector，PDHID技术为依托，综合运用SF6气相色谱分析、数据通信技术、计算机软件技术，数据分析技术等，集成基于氦离子多组分气体的SF6电气设备故障诊断技术研究，突破现有热导检测（thermal conduc-tivity detector，TCD）及氢火焰离子（flame photometric detec-tor，FID）技术，研发一套能分析15种SF6杂质气体组分的装置，并通过这15种杂质气体浓度的变化创新的研究并开发关于GIS设备的3D动画故障诊断系统，并探讨突破由于GIS设备故障现象的多样性、试验数据的非线性的结构特征所带来的故障诊断方面的阻力，把GIS设备的故障诊断从不可见的、黑盒式的变成了可视化、直观化。
作者简介：
高景林（1976.12.05——），男；籍贯云南开远；壮族；学历本科；技师；研究方向：高电压技术、在线监测方向.
论文作者:高景林,罗俊元, 石定中,赵汝有,吴灿辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/3
标签：组分论文; 气体论文; 样品论文; 流程图论文; 设备论文; 技术论文; 检测器论文; 《电力设备》2018年第30期论文;