在SF6電氣設備中,不同類(lèi)型絕緣毛病會(huì )導致SF6發(fā)生不同的分化產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在體積分數、生成速率等方面有顯著(zhù)差異。這其間,SO2和H2S是毛病類(lèi)型的典型氣體,經(jīng)過(guò)對其體積分數及體積分數變化進(jìn)行檢測和監測便可以判別出絕緣毛病的類(lèi)型與嚴重程度。
六氟化硫(SF6)氣體因其具有極端安穩的化學(xué)性質(zhì)、優(yōu)異的絕緣特性和滅弧特性,而被廣泛應用于35 kV及以上電壓等級的氣體絕緣開(kāi)關(guān)(GIS)和高壓斷路器等電氣設備中。在高壓絕緣設備中,引起SF6分化的首要因素是放電和熱。
放電包括電弧放電、火花放電和電暈放電,放電量大小不同會(huì )導致生成不同的衍生物,放電環(huán)境不同也會(huì )導致生成不同的衍生物。純SF6氣體是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不燃的惰性氣體,其本身的分化溫度>500 ℃。在放電或熱作用下純潔SF6氣體分化后會(huì )在極短的時(shí)間內又敏捷復合為SF6。
可是,當SF6氣體中混有微量O2和H2O時(shí),SF6氣體分化的產(chǎn)品會(huì )與O2和H2O發(fā)生復雜的化學(xué)反應,生成SOF2、SOF4、SO2F2、HF、SO2和H2S等可以安穩存在的有毒或腐蝕性氣體組分。這將嚴重影響SF6氣體的耐電強度,而且還會(huì )腐蝕設備內的固體絕緣材料和金屬部件,加速其絕緣老化,終究導致突發(fā)性電氣毛病。
SF6電氣設備內部常見(jiàn)毛病可概括為以下3種:
?、賹щ娊饘賹Φ胤烹?,首要表現在SF6氣體中存在導電顆粒雜質(zhì)引起對地放電和絕緣子絕緣缺點(diǎn)后引起對地放電,因為放電能量都較大,導致SF6氣體和熱固性環(huán)氧樹(shù)脂分化發(fā)生很多SO2、H2S、HF、SOF2和金屬氟化物等;
?、趹腋‰娢环烹?,表現在斷路器動(dòng)觸頭與拉桿間接觸不良和CT電容屏頂部固定螺絲松動(dòng)引起金屬間懸浮電位放電,這種放電能量不高,一般情況下會(huì )生成SO2、HF、H2S及金屬氟化物等;
?、蹖щ姉U銜接接觸不良,當毛病點(diǎn)溫度>500 ℃時(shí),SF6開(kāi)始熱分化。當溫度達600 ℃時(shí),鋁合金導桿將熔化,并引起支撐的絕緣子分化,首要氣體產(chǎn)品如SO2、H2S、HF、SO2F2等。從以上SF6分化品種可知,SO2和H2S氣體是內部毛病的典型標志物,經(jīng)過(guò)對SO2和H2S氣體的體積分數及體積分數變化進(jìn)行檢測和監測便可對設備內部缺點(diǎn)及嚴重程度進(jìn)行準確評估。