摘要：针对C_(4)F_(7)N/CO_(2)环保气体绝缘设备用橡胶密封材料与气体相容性问题,对4种常用橡胶材料的相容性进行了实验检测和性能分析。选用三元乙丙橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)和氟橡胶(FKM),以氦气为对照组,开展了橡胶试样在C_(4)F_(7)N/CO_(2)、C_(4)F_(7)N/CO_(2)及其分解气体两种氛围下的70℃和100℃的热加速实验;检测得到了CO、CO_(2)、CH_(4)、CS_(2)、COS和C_(3)F_(6)等气体,其中C_(3)F_(6)来源于C_(4)F_(7)N气体,NBR产生的气体含量最高,FKM产生的气体种类少、含量最低;实验后的NBR橡胶表面出现严重喷霜现象,CR和FKM的表面形貌和化学结构几乎未变,4种橡胶的压缩永久变形受气体氛围影响小、受温度影响大,同等尺寸下EPDM的压缩性能最好,CR的压缩性能最差;综合气体和橡胶性能变化,发现NBR与C_(4)F_(7)N/CO_(2)相容性较差,CR的高温弹性力学性能较差,改善EPDM配方和FKM低温性能,可用作C_(4)F_(7)N/CO_(2)环保气体设备的密封材料,为环保型电气设备设计和材料选型提供了依据。

摘要：GIS设备中局部放电(PD)的模式识别和放电量的定量检测是目前国内外研究的难点。为此,作者设计了一套用于SF6PD气体分解组分研究的多功能试验装置,重点介绍了装置的结构和主要部件的计算参数。初步试验研究表明:该装置能够产生PD并引起SF6分解,气体检测单元可有效检测SO2F2、SO2、CF4、空气、CO2等组分气体,检测结果与现有IEC和GB标准基本相符;能够在不同试验电压下,模拟各种PD,具有获取SF6气体分解组分、气敏传感器响应信号、微观放电图像、微观放电过程以及脉冲放电电流波形等多信息功能,从而为深入开展GISPD导致SF6分解组分的关联比对研究,最终为解决放电模式识别和放电量定量检测难题提供了综合试验研究手段。

摘要：全氟异丁腈(C_(4)F_(7)N)环保气体是目前国际主流推广的SF6替代气体,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体被广泛应用于环网柜等设备中。为了保障环网柜的长期稳定运行,需开展C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体与环网柜典型固体材料相容性研究。该文提出了热加速和电热联合两种气固相容性试验方法,先对C_(4)F_(7)N/CO_(2)及分解气体与金属、塑料、橡胶和环氧玻纤等环网柜固体材料进行热加速试验,对比分析试验前后的气体成分及固体表面形貌、元素构成和光谱特性等关键性能,掌握了气固材料试样的相容性规律;在此基础上,采用环网柜整机带电相容性试验方法,施加运行电压和加热温度模拟现场工况,检测气体状态和设备绝缘性能的差异,结果表明C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体与环网柜固体材料具有良好的相容性,满足长期可靠运行要求。该文提出的C_(4)F_(7)N混合气体与设备材料的气固相容性试验方法和规律等为环保气体电力设备的材料选型、设计研发提供了有益参考,具有重要的实用价值。

摘要：GIS内SF6局部放电分解组分情况与其绝缘状态有着密切联系,监测分解气体组分可诊断出GIS内部的绝缘缺陷。由于SF6分解产物浓度很低,为提高检测限,基于怀特池原理,利用三个凹面反射镜组成共轭系统来实现光路的多次反射,在有效地增加了光程长的同时尽量减少了光能损耗,设计了与傅里叶变换红外光谱仪匹配的20m光程长气体池。分别用长短光程气体池进行SF6局部放电分解组分的红外检测,对比分析发现,20m长光程气体池检测组分种类多,精度和信噪比高,设计的长光程气体池可以实现GIS内部SF6局部放电分解组分的定量研究。

摘要：鉴于油色谱分析技术在变压器故障检测与诊断方面的成功运用，SF6分解气体检测可能成为一种直接反映GIS设备内部局部放电故障的有效方法。现有研究表明，GIS设备内部的吸附剂会降低分解气体的浓度。吸附剂对分解气体浓度的影响直接决定了分解气体法检测局部放电故障的可行性。本文通过实验，对比分析了吸附剂对局部放电作用下分解气体浓度的影响。本文首先调研了吸附剂的成分、功效、使用方法和用量，针对实验室GIS研究平台，设计了吸附剂的安装方式和用量。在GIS实验腔体内建立了高压尖刺、悬浮放电两种典型局部放电故障，考虑到实验时间和产气速率，本文采用悬浮放电进行了研究。采用了脉冲电流法、特高频法对局部放电进行检测，并记录了大量数据；采用SF6分解气体检测仪对SO2、SOF2、H2S、HF、CO等气体进行了定时检测。对GIS局部放电模型进行了长期加压实验，数据表明：有吸附剂的作用下，SF6的各种分解气体的产期速率和浓度大大小于无吸附剂时；而且，放电停止后，SF6分解气体的浓度迅速下降。因此，分解气体法适合于检测持续性局部放电故障或正在放电的大放电量局部放电故障。