电气设备状态的检测方法及模拟检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电气领域，尤其是设及一种SFe电气设备状态的检测方法及模拟检测 装置。
【背景技术】
[0002] 六氣化硫（SFe)在常溫常压下是一种无色、无味、无毒、不燃、化学性质极稳定的合 成气体。SFe的分子为单硫多氣的对称结构，具有极强的电负性，从而赋予其优良的电绝缘 和灭弧性能。目前，SFe作为新一代的绝缘介质，被广泛应用于高压、超高压电气设备中。充 装SFe的电气设备（即SFe电气设备）占地面积少、运行噪声小，无火灾危险，极大地提高了 电气设备运行的安全可靠性。
[0003]SFe气体在过热、电弧、电火花和电晕放电的作用下，会发生分解，其分解产物还可 与设备中的微量水分、电极和固体绝缘材料发生反应，其产物比较复杂，有气体杂质，如四 氣化碳（CF4)、氣化硫酷（SO2F2)、氣化亚硫酷（S0F2)、二氧化硫（S〇2)等，还有一些固体杂质， 如氣化侣（A1F3)、氣化鹤（WFe)等，具体分解途径如下：
[0004]
[0005] 对于运行中的电气设备，判断其设备内部运行状态相对困难，通过分析检测SFe气 体的分解产物是判断SFe电气设备内部运行情况的一个强有力手段。近年来，SFe气体中 CF4和SO2等分解产物已被广泛认可为可W用来判断设备内部运行状态的标志物。CF4在SF6 生产工艺过程中存在，需要结合S〇2指标一起运用，而SO2在实际运行设备中经常突然剧烈 增长，对于运行维护人员来说，很可能不能及时地捕捉到，致使错过处理设备缺陷的最佳时 间。再者，CF4和SO2等分解产物成分复杂，对应的电气设备内部状态不一，需要结合其他的 标志物来判断电气设备内部的状态。
【发明内容】
[0006] 基于此，有必要提供一种方便检测的SFe电气设备状态的检测方法及模拟检测装 置。
[0007]本发明提出一种检测SFe电气设备状态的新标志物，即CO2(二氧化碳），C〇2可作 为气体标志物应用在检测SFe电气设备状态中。
[0008] 本发明还提供了一种SFe电气设备状态的检测方法，其包括如下步骤：
[000引收集SFe电气设备中产生的气体样本；
[0010] 检测所述气体样本中0)2的浓度，并根据所述C0 2的浓度分析所述SFe电气设备的 状态。
[0011] 在其中一个实施例中，所述根据所述0)2的浓度分析所述SFe电气设备的状态是检 测到所述C〇2的浓度高于300yL/L时，且随着时间推移，所述C0 2的浓度持续增长，则判断 设备内部可能存在异常。
[0012] 在其中一个实施例中，还包括检测所述气体样本中CF4、S02、S0F2及SO2F2的浓度的 步骤，并根据所述％的浓度配合CF4、S〇2、S0F2及so2F2的浓度分析所述SFe电气设备的状 态，当CF4的浓度高于400yL/L，SO2、SOFz及SO2F2开始出现，并且随着时间推移，CF4、S〇2、 SOF2及SO2F2的浓度持续增长，则判断所述SFe电气设备异常。
[0013] 在其中一个实施例中，检测所述气体样本中各气体的浓度是使用色谱分析方法进 行检测。
[0014]本发明通过对故障后SFe电气设备气体组分分析，发现了新的气体标志物C02,通 过检测SFe电气设备内部的C0 2浓度，可W提前预判SFe电气设备内部的运行状态，尤其是 可W反映设及固体绝缘表面缺陷损伤的情况，较之传统的通过检测CF4、S02、S0F2及so化等 气体标志物，可W使得缺陷判断提前，给设备运维人员提供了充足时间提前判断、跟踪确认 W及处理缺陷设备，该检测过程更简单，且结果更灵敏、有效、可靠性高。并且，C〇2的浓度易 巧。，无需繁杂的检测设备，从而便于实时监测SFe电器设备内部运行状态。
[0015] 此外，本发明还提供了一种SFe电气设备状态的模拟检测装置，其包括试验变压 器、套管及试验腔体，所述试验腔体具有测试腔，所述测试腔内设有相对设置的第一电极和 第二电极，所述试验变压器与所述第一电极通过所述套管连接，所述测试腔体开设有进气 口和采样口且所述测试腔内填充SFe气体。
[0016] 在其中一个实施例中，所述第一电极与所述第二电极之间设有导电材料碎屑或表 面缺陷型固体绝缘。
[0017] 在其中一个实施例中，所述第一电极与所述第二电极之间的距离可调。
[001引在其中一个实施例中，所述测试腔内还设有吸附剂。
[0019] 在其中一个实施例中，所述测试腔体上设有透明观察窗。
[0020] 上述SFe电气设备状态的模拟检测装置结构简单，可广泛应用在SFe电气设备状态 的模拟检测过程中，具有结果可靠、操作简便的优点。
[0021] 第一电极与第二电极可W为球板电极组、针板电极组或板板电极组等，通过在第 一电极与第二电极之间设置导电材料碎屑（如金属碎屑）或有缺陷的固体绝缘（如表面设 有金属丝等导电材料的固体绝缘），可W用于模拟检测多种放电缺陷。
【附图说明】
[0022] 图1为一实施方式的SFe电气设备状态的检测方法的流程示意图；
[0023] 图2为一实施方式的SFe电气设备状态的模拟检测装置的结构示意图；
[0024] 图3为使用图2模拟检测装置中固体绝缘表面金属丝沿面放电缺陷模型。
【具体实施方式】
[0025] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可许多不同的形式来实现，并不限于本文所 描述的实施例。相反地，提供运些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻 全面。
[0026] 需要说明的是，当元件被称为"固定于"另一个元件，它可W直接在另一个元件上 或者也可W存在居中的元件。当一个元件被认为是"连接"另一个元件，它可W是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0027] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"及/或"包括一个或多个 相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0028]本实施方式提出一种检测SFe电器设备状态的新标志物，即C〇2(二氧化碳），C〇2 可作为气体标志物应用在检测SFe电气设备状态中。
[0029] 本实施方式还提供了一种SFe电气设备状态的检测方法，如图1所示，其包括如下 步骤：
[0030] 步骤S10,收集SFe电气设备中产生的气体样本。
[00引]步骤S20,检测气体样本中％的浓度，并根据C02的浓度分析SF6电气设备的状 态。
[0032] 在本实施方式中，根据0)2的浓度分析SFe电气设备的状态是检测到C02的浓度高 于300iiL/L时，且随着时间推移，0)2的浓度持续增长，则判断设备内部可能存在异常。此 夕F，还可W结合气体样本中其它气体组分，如CF4、S〇2、S0F2及SO2F2等浓度进一步判断SFg 电气设备的内部状态，特别是检测到当CF4的浓度高于400iiL/l，S〇2、SOF2及SO2F2开始出 现，并且随着时间推移，CF4、S化、S0F2及SO2F2的浓度持续增长，则可W判断所述SFe电气设 备异常，建议开盖解体检查。
[0033] 在本实施方式中，检测气体样本中0)2八。4、5〇2、50。2及5〇2。2等气体的浓度是使用 色谱分析方法进行检测，如使用申请号为CN201410425092.8、名称为"检测SFe分解产物的 色谱分析方法"的专利申请中提到的色谱分析方法，或者使用其他常用的且简便的检测方 法进行检测。
[0034]通过对故障后SFe电气设备气体组分分析，发现了新的气体标志物C02,通过检测 SFe电气设备内容的C02浓度，可W有效判断SFe电气设备内部的运行状态，较之传统的通过 检测化、S02、S0F2及SO2F2等气体标志物，检测过程更简单，且结果更灵敏、有效、可靠性高。 C〇2的浓度易测，无需繁杂的检测设备，操作简便，实用性强，便于实时监测SFe电器设备内 部运行状态。
[0035] 如图2所示，本实施方式还提供了一种SFe电气设备状态的模拟检测装置100,其 包括试验变压器110、套管120及试验腔体130。
[0036] 试验变压器110和套管120之间设有电阻R。套管120用于在试验变压器110与 试验腔体130之间起到降压的作用。电阻R可作为过载