【技术实现步骤摘要】
基于绝缘气体故障模拟检测平台的过热故障分析方法
[0001]本专利技术涉及一种基于绝缘气体故障模拟检测平台的过热故障分析方法，应用于气体绝缘电气设备的过热防护。
技术介绍
[0002]当气体绝缘电气设备出现接头接触不良、内部电气回路出现故障或者绝缘介质不佳等问题时，设备往往会发热引发过热故障。过热故障可能引起气体绝缘介质分解，不仅危害着电气设备的稳定运行，还危害着周围环境与运维人员的人身安全，必须对过热故障进行监测，采取有效的解决措施。近年来，基于分解气体法的气体绝缘电气设备在线监测与故障诊断倍受关注，监测气体绝缘介质在电气设备绝缘故障下分解物的种类、含量等特征信息可实现对绝缘故障的类型、严重程度的监测与诊断。然而，实现分解气体法监测电气设备需要大量的实验研究数据，因此有必要在实验室环境下模拟过热故障，为基于分解气体法的故障诊断提供判断依据。
[0003]全氟异丁腈C4F7N被认为是目前最具潜力的新型环保绝缘气体，常压下其绝缘性能是六氟化硫气体的2倍，但C4F7N液化温度是
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4.7℃，在冬季低温天...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于绝缘气体故障模拟检测平台的过热故障分析方法，所述模拟检测平台包括气相色谱
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质谱联用仪、扫描电子显微镜/X射线能谱仪、三个用于存储C4F7N、O2、CO2绝缘气体的气瓶、不锈钢气罐、真空泵和温控器，所述不锈钢气罐中设置有电加热棒和温度传感器，电加热棒和温度传感器通过绝缘连接线连接所述温控器；在不锈钢气罐设置有气体进出接口和固体采样接口，气体进出接口通过阀门分别连接气相色谱
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质谱联用仪、三个存储绝缘气的气瓶和真空泵，在固体采样接口设置有固体采样台，所述扫描电子显微镜/X射线能谱仪用于对固体采样台的采样进行元素分析；其特征在于，所述分析方法步骤包括：一，用真空泵对不锈钢气罐进行抽真空处理；二，按照实际应用比例向不锈钢气罐输入C4F7N:O2:CO2混合绝缘气体，在室温下放置至少12小时，使三种气体充分混合；三，对不锈钢气罐输入的混合绝缘气体取样，通过色谱检测确定加温前C4F7N纯气体的总离子流色谱图；四，在200℃
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700℃温度范围内对不锈钢气罐内混合绝缘气体进行阶梯加热，加热温度梯度为50℃，每一过热温度梯度下的过热时间均为5小时，每个过热温度梯度完毕后使用气相色谱
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质谱联用仪对混合绝缘气体进行取样获取样品；五，对逐梯度获取的样品进行检测获取加温后的C4F7N气体总离子流色谱图，将加温后C4F7N气体总离子流色谱图与加温前C4F7N气体总离子流色谱图进行比对，对出现新增的分解气体判断是否是CO和C3F6气体，由于高温下CO2分解产生CO气体、C4F7N纯气中的杂质将分解产生C3F6气体；当出现CO和C3F6的气体时，又由于是在过热温度≥200℃时，CO2分解产生CO气体，C4F7N纯气中的杂质将分解产生C3F6气体；因此，判定当出现CO和C3F6的气体时，发生了局部过热故障。2.根据权利要求1所述的过热故障分析方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过CO和C3F6的含量比值R计算公式1判断局部过热故障的严重程度，R=c[CO]/c[C3F6]
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公式1其中，c[CO]为CO的含量；c[C3F6]为C3F6的含量；R逐渐降低时，说明过热温度逐渐升高，当R＞6时，过热温度区间为[200℃, 450℃]；4＜R＜6时，过热温度区间为[450℃, 500℃]；R继续降低，说明过热温度大于500℃；当R≤2时，说明过热温度已高于650℃。3.根据权利要求2所述的过热故障分析方法，其特征在于，所述方法进一步包括：当R≤2时，取下固体采样台，采用扫描电子显微镜/X射线能谱仪对固体采样台表面进行元素分析，检测是否有新的元素成分，并依此判断是否出现了固体沉积物。4.根据权利要求3所述的过热故障分析方法，其特征在于，当检测到氟（F）元素时，说明过热故障的分解产物与材料发生了化学反...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，朱太云，宋玉梅，许争杰，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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