[发明专利]一种缩短SF6分解产物检测采样周期的系统及快速检测方法

说明书

本发明公开了一种缩短SF₆分解产物检测采样周期的系统包括分流装置和N台氦离子气相色谱检测装置；所述分流装置设置有N路分流气路，每一分流气路对应连接有一氦离子气相色谱检测装置，分流装置的进气口和瓷柱式断路器内的SF₆气体取气口相连通，以将SF₆气体取气口出来的SF₆气体通过N路分流气路对应地分流到N台氦离子气相色谱检测装置中，以实现对SF₆气体进行交替取样；其中，N为正整数且大于等于2。本发明通过简单的分流操作，设置氦离子气相色谱检测交替取样时间，通过装置之间的连接配合，不需改变氦离子气相色谱检测装置内部结构，即可达到缩短采样周期的效果，每种组分的采样点增加N倍的目的，丰富组分动态演化趋势等数据。

技术领域

本发明涉及SF₆气体组分分解产物检测技术领域，具体涉及一种缩短SF₆分解产物检测采样周期的系统及快速检测方法。

背景技术

SF₆电气设备，如SF₆开关设备，其在关合和开断大电流或发生放电时产生的高温电弧使SF₆气体发生分解反应，生成SF₄、SF₃、SF₂、和S₂F₁₀等多种低氟硫化物(SFx)。现场运行经验和大量研究已表明，通过检测SF₆气体分解产物成分、含量及生产速率等信息，可及时、有效地发现设备内的潜伏性故障，进行设备故障定位，且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。通过组分分解产物来进行故障诊断依赖于组分检测装置能检测的组分种类和组分分析采样的速度。一方面，组分检测种类少会导致产生了故障特征气体装置却无法检测的问题；另一方面，一些故障特征组分属于中间产物，如SOF₂、SF₄，会很快与其他物质反应生成稳定产物，如果组分分析采样速度慢(采样周期长)会导致检测不到故障特征气体而对设备故障状态进行误判的问题。综上，对SF₆电气设备多气体组分快速采样检测分析是目前基于组分分析设备状态亟待解决的问题。

氦离子气相色谱检测仪可以分离多达10余种SF₆分解物组分，根据不同物质在气相色谱两相(固定相和流动相)中的分配系数不同，将混合物质在两相中反复分配从而进行物质分离，然后再经氦离子检测器对这些物质进行记录分析。但实际组分检测收到装置原理结构的限制，存在检测多种组分耗时长、采样周期长等问题。目前常用氦离子气相色谱检测装置检测SF₆电气设备的测试连接图如图1所示，瓷柱式断路器内充SF₆气体，氦离子气相色谱检测装置连接断路器的取气口取气，样气进入气相色谱检测装置，经过装置内的色谱柱和氦离子检测器对组分进行分离和定量检测，在此过程中每一种组分的分离和检测平均需要大约耗时1～2分钟，对于一次进样10多种组分的检测整个采样分析流程至少耗时20分钟。现有的测试方法耗时长，每种组分至少每20分钟一个采样点，采样点少，难以对组分趋势进行密集跟踪，不能精确把握组分生成速率和规律。20分钟的检测时间受制于色谱柱固有的气体吸附分离时间和整个气路设计，通过优化气相色谱检测装置的内部原理结构难以达到缩短检测采样周期实现多组分快速检测分析的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种缩短SF₆多气体组分检测采样周期的系统及快速检测方法，在不需改变氦离子气相色谱检测装置内部结构的情况下，实现快速组分检测分析的目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种缩短SF₆分解产物检测采样周期的系统包括分流装置和N台氦离子气相色谱检测装置；