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摘要
气体绝缘开关(GIS)故障预警强调异常识别的实效性和现场适用性,是精确诊断的基础。研究GIS内局部放电(PD)及过热故障的统一预警方法具有重要意义。提出将SO2作为GIS内部两类故障公共的特征分解物,并应用紫外光谱(UV)测量SO2实现多故障早期预警。一阶导数法和Savitzky-Golay滤波被用于快速基线校正和光谱平滑,290310nm被选为特征区进行SO2检测及定量。UV检测可避免诸如SF6及SOF2、SO2F2等分解物的干扰,便于从复杂的SF6分解物组分中识别微量SO2特征,测量系统结构简单、维护成本低、适于现场检测。通过模拟SF6气体在两类PD缺陷及200400℃过热条件下的分解实验,证实所提UV预警方法的有效性:两类GIS故障条件下都会稳定的生成SO2。对UV预警后的故障诊断,借助傅里叶变换红外光谱仪及气相色谱仪,确认PD及过热故障下的分解物组分存在差异,并据此简要分析了故障类型辨识方法。PD分解物以SOF2和SO2F2为主,SO2含量远小于SOF2,放电涉及环氧树脂时含碳分解物含量上升。过热材质为不锈钢时,SF6约在300℃发生分解,300400℃内的过热分解物主要为SO2和SOF2,350℃以上SO2生成速率明显快于PD时。随着GIS内故障持续恶化,SO2含量均呈现稳定上升趋势。在UV预警后,可利用获得的SO2生成特性初步辨识故障类型。
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