2023年12月14日,在山西500千伏福瑞变电站内,国网山西省电力公司的技术人员成功应用了一种新型六氟化硫分解气体检测装置,仅用几分钟就完成了对站内气体绝缘封闭组合电器(GIS)的检测工作。
据悉,这一装置是由国网山西省电力公司研制的,自从2022年9月投入使用以来,已经在全省22座110千伏及以上电压等级的变电站得到应用,累计完成了150次气体检测,成功发现并协助排除了5处设备缺陷。
六氟化硫GIS设备的故障诊断主要通过检测六氟化硫气体中的特征气体组分,以判断GIS设备内部绝缘缺陷的类型、放电水平和绝缘材料的老化程度。传统的六氟化硫气体分析方法有两种,传感器方法需要定期校准传感器,检测准确度不高;实验室气相色谱法则需要人工取样、送至实验室进行化学分析,这一过程非常耗时,而且无法实现在线监测。
为了解决这一问题,国网山西电力组建了研究团队,着手进行基于拉曼光谱的六氟化硫气体分解特征组分检测技术及应用研究。该装置能够通过激光照射六氟化硫气体样品生成拉曼散射光谱,并与标准气体光谱自动进行比对,从而获取六氟化硫分解特征气体的浓度,实现对GIS设备缺陷的精准判定。相较于传统的检测装置,这一装置将六氟化硫气体检测的时间从小时级缩短至分钟级,极大提高了现场检测的效率和准确性。同时,该装置在检测过程中无需对气体样品进行预处理,也无需消耗载气;它能够直接检测混合气体样品,无需进行组分分离,检测周期短;而且基本不受环境温度的影响,具有较好的检测稳定性;对激光波长没有特殊要求,更适合在线监测和带电检测。