[发明专利]带微量水分注入器的SF6局部放电分解装置与实验方法

说明书

技术领域

本发明属于六氟化硫(SF₆)气体绝缘电气设备的绝缘状态在线监测技术领域，具体涉及SF₆绝缘气体局部放电分解装置中的微量水分注入器的结构与实验方法。

背景技术

SF₆气体绝缘电气设备(简称SF₆电气设备)具有占地面积小、运行安全可靠、维护工作量少、检修周期长等优点，在电力系统得到了广泛的应用。然而，SF₆电气设备内部不可避免的绝缘缺陷会逐步扩展并导致故障发生。一旦故障发生，由于其全封闭组合式结构使得故障定位和检修工作的执行非常困难。SF₆电气设备在故障击穿之前，往往会产生局部放电，在局部放电激发的强电磁能作用下，会使其主要绝缘介质SF₆气体发生分解而生成各种低氟硫化物。生成的这些低氟硫化物SF_x还将与设备内部存在微量的水蒸气等杂质发生进一步反应，生成如SO₂F₂、SOF₂等特征组分。这些分解特征组分的含量和变化规律不仅与设备内部的故障类型有关，还与SF₆气体中微量水分的含量密切相关。因此，有必要在实验中通过控制SF₆气体中微量水分的含量，弄清楚在相同强度局部放电作用下不同微量水分含量的SF₆气体的分解特性，掌握微量水分对SF₆气体分解特性的影响规律。后期能以此为依据提出在局部放电作用下，将不同微量水分含量的SF₆气体分解特性校正到一个标准状态下分解特性的修正方法，为实现利用分解组份正确辨识SF₆电气设备绝缘缺陷奠定理论基础。

现有的SF₆局部放电分解气体组分分析系统及实验方法，如申请专利号为200710078493.0的“SF₆放电分解气体组分分析系统及其使用方法”专利，公开的系统主要由调压器控制台、隔离变压器、无晕实验变压器、无局放保护电阻、电容分压器、SF₆局部放电分解装置、无感检测阻抗、匹配阻抗、示波器和气相色谱仪构成，其中，SF₆局部放电分解装置主要由缸体和椭圆形封盖、高压导电杆和低压导电杆、真空泵和球阀、SF₆气体的进气口、SF₆气体分解组分的采样阀等组成。公开的使用方法包括如下步骤：对系统抽真空，冲入SF₆气体并施加实验电压，然后一段时间后对系统内部的气体进行组分分析并进行故障诊断和模式识别。又如申请号为201210089955.X的“绝缘气体局部放电分解组分多区域检测系统及其方法”专利，公开的系统主要包括调压器控制台、隔离变压器、无晕实验变压器、无局放保护电阻、电容分压器、绝缘气体局部放电分解装置、超高频天线、无感检测阻抗、耦合电容、高速数字存储示波器和质谱联用仪（气相色谱仪和气相质谱仪）等，其中，绝缘气体局部放电分解装置由外壳绝缘轴套、导电杆、电极、阀门、真空泵、气压表、真空表和SF₆气瓶等组成。公开的使用方法是利用该系统，对SF₆气体局部放电分解装置中，多区域的放电分解组分，分别进行检测。以上专利的主要缺点是：只能检测不同强度局部放电作用下SF₆气体的分解组分，不能检测在相同强度局部放电作用下不同微量水分含量的SF₆气体的分解组分，无法掌握微量水分对SF₆气体分解特性的影响规律。

发明内容

本发明的目的是针对现有SF₆局部放电分解气体组分分析系统及实验方法的不足，提供一种带微量水分注入器的SF₆局部放电分解装置与实验方法，在实验中能准确向密闭的缸体内添加所需的微量水分，能检测在相同强度局部放电作用下不同微量水分含量的SF₆气体的分解组分，具有气密性好、精确度高、操作简便等特点。