鹿文靓
国网陕西省电力公司宝鸡供电公司 陕西省宝鸡市 721004
摘要：随着电力的发展，不仅出现了以六氟化硫为绝缘介质的GIS、断路器、流变、压变、变压器，而且也出现了以六氟化硫为绝缘的变压器套管，如果套管和主变之间的密封件破损，压力高的六氟化硫气体将进入变压器本体中，导致变压器的瓦斯动作，甚至喷油的现象，严重影响设备的正常运行。通过检测变压器绝缘油中的六氟化硫含量可以监督套管和主体的密封性；另外，变压器分接开关和本体的密封不严，导致色谱数据异常的绝缘油向本体渗透，严重影响了变压器绝缘油中溶解气体组分的检测和监督，有些单位尝试通过在开关室的绝缘油中添加一定的六氟化硫气体作为示踪气体，用以监督分接开关与本体的密封性。所以对绝缘油中溶解六氟化硫气体含量的检测对于监督套管、开关与本体密封件的密封性有十分重要的作用。
关键词：绝缘油；六氟化硫；综合检测
引言
油浸式电气设备在正常运行过程中受到热、电和机械方面力的作用下逐渐老化，产生某些可燃性气体。当电气设备存在潜伏性故障时，其气体产生量和气体产生速率将逐渐明显，试验人员取绝缘油使用气相色谱法获得油中溶解的特征气体浓度后，才可以对电气设备的故障情况进行分析。六氟化硫气体作为一种很好的绝缘介质，被大量的应用到电气设备中，当电气设备绝缘材料发生局部过热、放电故障时，会产生氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体，这些杂质气体含量高时，会显著降低六氟化硫气体的击穿电压，影响电气设备的安全运行。因此，必须对六氟化硫中的杂质气体含量进行严格的控制和监测。
目前，国内外还没有一种设备能够同时对绝缘油溶解气体和六氟化硫气体进行检测，并且在现有条件下六氟化硫气体检测需要在现场进行，这种方法易受到环境温湿度、设备接口密封因素影响，造成测试数据不稳定或误差较大。
1，绝缘油基本概念
绝缘油是充油电气设备中关键介质以及绝缘材料，在高压电气设备中应用比较广泛。绝缘油在电气设备运行过程中与设备相互应用与配合，促进电气设备的冷却，使设备得到可靠的电气绝缘。绝缘油在运行的过程中极容易受到自然界种种因素的影响而出现变质、变坏的情况，使绝缘油性能降低，因此在有绝缘油使用的电气设备中，必须定期的对绝缘油进行试验与检测，以确保绝缘油可以发挥出其原有的作用，从而确保电力设备的稳定运行。绝缘油进行电力强度的试验，包括对电气击穿强度和介质损失角的试验。电力强度试验也称击穿电压试验，实际上是测量绝缘油的瞬时击穿电压值的试验。击穿分为“电击穿”和“热击穿”。绝缘油在电场作用下引起的能量损耗称为绝缘油的介质损耗，介质损耗角又称介电相位角，反映电介质在交变电场作用下，电位移与电场强度的位相差。
但绝缘油的缺点是可燃性，而电气设备一旦发生损坏短路，都有可能出现电弧，电弧高温可使绝缘油燃烧而形成大火。电力系统因此而形成的火灾事故是有不少教训的。
六氟化硫气体具有不可燃的持性，并具有良好的绝缘性能和灭弧性能，60年代时首先被用于断路器中，接着扩大应用于变压器、电缆等各种电气设备。
2，SF6气体绝缘的主要特点：
(1)不易着火、安全性高。常温、常压下的SF6为不燃气体，万一设备本身出现故障或周围发生火灾时，SF6不会燃烧，可防止火势的蔓延。封闭组合电器的带电部分全部密封在接地的金属壳内，无触电的危险，面且不存在因飞来物等外因引起的有关事故，能确保安全运行。
(2)使用寿命和检修周期长。SF6电气设备为完全密封结构，外部的空气、水分和其它杂质等不易侵入，一般不会出现内部受潮和气、尘污染等现象，其内各部件又为不活泼的SF6所包围，从而减缓了电气材料的老化。SF6本身不易变质，沉积物和其它污染杂质也较少，与充油设备相比，相对延长了设备的使用寿命和检修周期。
(3)占地面积小，安装、操作简便。全封闭的SF6组合电器设备，其结构十分紧凑，体积小，使用、安装的占地面积也小。据统计，一个采用全封闭组合电器的变电所的占地面积仅为敞开式变电所的20％。SF6断路器和变压器的安装、操作比较简单，其总重量比充油设备轻得多，运行时的噪声也较小。
(4)性能优良、远行可靠。SF6的绝缘特性比空气好，开断容量大，为优良的灭弧介质。在相同条件下，其灭孤能力相当于空气的100倍；灭孤后又不产生游离碳之类的炭质物，运行安全可靠。
3， 绝缘油及六氟化硫气体综合方法
本方法基于绝缘油及六氟化硫气体综合检测装置的工作原理??，绝缘油及六氟化硫气体综合检测装置主要包括气路控制系统、进样系统、色谱柱和柱箱、检测器、检测电路、温度控制系统和色谱分析工作站组成。
色谱基本分析流程：来自高压气瓶的载气首先进入气路控制系统，把载气通过稳压阀和气阻等调节到所需流量，通过进样装置把样品带入色谱柱，由色谱柱分离后的各个组分依次进入检测器，经检测器把样品浓度信息转化成电信号后放空，同时检测器把所检测到的电信号，送至色谱数据工作站记录各组分的色谱峰。色谱分析流程图如图1所示：
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4，绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵在应用过程中，主要存在以下几个方面的问题：
（1）绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵的入网检测尚是空白；
（2）部分监测存在性能不稳定，甚至出现误报警现象，不能满足在线监测装臵的基本要求；
（3）部分在线监测测试数据呈现没有规律性，没有实际应用意义，不能为诊断故障提供依据；
（4）在线监测测试数据，还无法确认其“真伪”。
因此建设绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵测评平台，通过大量的模拟实验和比对实验，从在线监测装臵的原理、当前技术发展、关键技术点、存在问题、应用效果和前景等方面进行全面的评价，分析云南电网绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵的运行现状、存在的技术问题、提出改进措施，并提出绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵入网检测、灵敏性及准确性性能评价方法和相关技术标准，为绝缘油、六氟化硫气体在线监测装臵的广泛应用提供技术支撑。
4，绝缘油及六氟化硫气体综合检测装置的设计
由于该装置的研究尚属首次，可借鉴的设计方法较少，技术资料也不齐全，仪器的设计工作存在一定的难度，设计、研制过程中需要考虑的关键问题有：
1，双通道色谱仪无法同时输出三检测器信号。小组成员采用三路信号输出通道，可实现一个热导检测器和两个氢焰检测器信号的同时输出。
2，仪器气路在手动调节阀件时会出现漂移。小组通过精密的闭环反馈控制系统，实现载气流量的数字化调节与稳流，并根据环境温度变化自动进行补偿与校准，确保了载气流量的高度重复性。
5，绝缘油微量水分现场测试装置的现场应用
检测装置生产完成后，我方研究人员对装置的实用性、准确性、精度、便捷性能进行了大量的测试。观察装置能够满足要求并到达预期目标。
绝缘油
5 结语
绝缘油及六氟化硫气体综合检测装置的研制成功，解决了原有工作方法中出现检测过程中易受到环境温湿度、设备接口密封因素影响，造成测试数据不稳定或误差较大等问题。在国内外首次实现了绝缘油色谱分析和SF6气体检测功能的合二为一，改变了原有模式下的绝缘油色谱分析和SF6气体检测必须由不同仪器分别完成。提高了工作效率，同时为电气设备故障检修提供了数据支撑。
参考文献
[1]孙坚明，孟玉婵，刘永洛.电力用油分析及油务管理[M].北京：中国电力出版社，2009.
[2]张峰平.六氟化硫断路器中SF6气体的监督和管理[J].电世界，2003
作者简介：鹿文靓，出生年月：1984年12月18日，性别：女，民族：汉，籍贯（精确到市）：河南省封丘县，当前职称：助理工程师，研究方向：绝缘油化验 带电检测