[发明专利]六氟化硫电气设备绝缘故障监测方法、装置及设备

说明书

技术领域

本发明涉及电气监测领域，更具体地，涉及一种六氟化硫电气设备绝缘故障监测方法、装置及设备。

背景技术

我国110kV及以上电压等级的电网中大量采用六氟化硫气体绝缘设备，特别是气体绝缘开关及气体绝缘变压器等设备广泛应用，六氟化硫电气设备的运行状态对电网的安全稳定运行起着决定性的作用。随着电压等级和系统容量的提高，电网中六氟化硫电气设备装用量快速增加，设备内部绝缘故障概率趋于上升，设备缺陷及其状态判断是亟待解决的关键问题之一。

在正常运行工况下，六氟化硫气体绝缘设备中采用的高纯六氟化硫气体内除少量空气及水分外，几乎不含有其他杂质气体，保持较高纯度。当设备内部带有缺陷运行时，会造成六氟化硫气体及其他绝缘材料在如电弧放电、高温过热等故障能量的作用下会发生分解，分解产物中的低分子物质，扩散到纯净的六氟化硫气体中。

目前，六氟化硫电气设备内部故障气体监测普遍采用检测H₂S和SO₂的气体含量，对于设备内部气体分解起到了一定的作用，但是通过检测H₂S和SO₂的气体含量无法及时有效地判断六氟化硫电气设备内部绝缘的故障状况，如绝缘盆、绕组绝缘、绝缘支架等。对于六氟化硫气体绝缘设备而言，绝缘故障造成的危害远大于六氟化硫气体分解，实际工作中绝缘故障导致的设备损坏占据了大量比例，因此仅通过检测H₂S和SO₂的气体含量无法全面地监测六氟化硫电气设备的运行状况，无法确定设备是否存在绝缘故障；在六氟化硫电气设备存在绝缘故障的情况下会降低六氟化硫的纯度。

发明内容

本发明旨在提供一种六氟化硫电气设备绝缘故障监测方法、装置及设备，以至少解决相关技术中仅通过检测H₂S和SO₂的气体含量无法全面地监测六氟化硫电气设备的运行状况，无法确定设备是否存在绝缘故障的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种六氟化硫电气设备绝缘故障监测方法，包括：监测六氟化硫电气设备中产生的杂质气体的含量，其中，所述杂质气体为所述六氟化硫电气设备运行中产生的影响六氟化硫气体纯度的气体；判断预定时间段内所述杂质气体的含量的变化量是否超过预设变化量；如果是，则确定所述六氟化硫电气设备内存在绝缘故障。

优选地，所述杂质气体至少包括：氧气O₂、一氧化碳CO和二氧化碳CO₂。

优选地，判断预定时间段内所述杂质气体的含量是否超过预设变化量包括：判断是否所述预定时间段内所述氧气的含量降低，且所述氧气的含量的变化量超过所述预设变化量；判断是否所述预定时间段内所述一氧化碳的含量和所述二氧化碳的含量全部增长，且所述一氧化碳的含量的变化量和所述二氧化碳的含量的变化量全部超过所述预设变化量。

优选地，判断预定时间段内所述杂质气体的含量的变化量是否超过预设变化量之后，还包括：如果所述预定时间段内所述氧气的含量、所述一氧化碳的含量和所述二氧化碳的含量全部增长，且所述氧气的含量的变化量、所述一氧化碳的含量的变化量和所述二氧化碳的含量的变化量全部不超过所述预设变化量，则确定所述六氟化硫电气设备运行正常；如果所述预定时间段内所述氧气的含量、所述一氧化碳的含量和所述二氧化碳的含量相对于所述六氟化硫电气设备运行时的初始含量无变化，则确定所述六氟化硫电气设备运行正常；或者，如果所述预定时间段内所述氧气的含量降低、所述一氧化碳的含量和所述二氧化碳的含量全部增长，且所述氧气的含量的变化量、所述一氧化碳的含量的变化量和所述二氧化碳的含量的变化量全部不超过所述预设变化量，则确定所述六氟化硫电气设备运行处于运行正常状态和绝缘故障状态之间。

优选地，所述杂质气体中的每一种气体的含量的变化量按照如下公式进行计算：其中，所述本次检测结果为在所述预定时间段每一种所述杂质气体最后检测到的含量值，所述基础值为在所述检测开始之前每一种所述杂质气体检测到的含量值，△t为所述预定时间段。

优选地，确定所述六氟化硫电气设备内存在绝缘故障之后，还包括：发送告警信号，其中，所述告警信号至少包括以下之一：声音告警，指示灯告警。