基于光声光谱技术的SF6/N2故障分解气体检测中SF6含量对检测灵敏度的影响

作者：李康^*; 马凤翔; 朱会; 朱峰; 韩冬

来源：电工技术学报, 2020, 35(17): 3773-3780.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191193

• 光声光谱
• 光声池常数
• 最低检测限
• SF6/N2混合气体
• 故障分解气体

由于各方面性能均衡,SF6/N2混合气体是目前替代SF6气体的最佳选择之一,许多电力设备已经采用SF6/N2混合气体作为绝缘介质。电力公司的运检人员开始关注SF6/N2混合气体故障分解产物的检测问题,如采用现有的光声光谱仪器是否可以继续检测分解气体,检测灵敏度如何等。针对上述问题,该文首先从光声光谱基本原理出发,指出背景气体改变主要影响光声光谱系统的光声池常数,且随着混合气体中SF6比例降低,光声池常数增大,有利于分解气体的检测。混合气体中SF6比例从100%变为20%,光声池常数由168.7Pa·cm/W增大至576.0Pa·cm/W。然后搭建光声光谱实验平台,对比不同SF6混合比条件下,SO2、CO2、CO、CF4和SO2F2五种气体组分的最低检测限,实验结果与理论分析趋势一致,即SF6气体比例越小,最低检测限越低,越容易检测。SF6比例从100%变为30%,分解气体中CO2最低检测限可由0.629×10-4%减小至0.226×10-4%。

• 单位
  中国科学院电工研究所; 国网安徽省电力有限公司电力科学研究院; 河南省日立信股份有限公司; 中国科学院大学