[发明专利]一种SF6气体绝缘开关设备内部绝缘故障诊断装置及方法

权利要求书

1.一种SF₆气体绝缘开关设备内部绝缘故障诊断装置，其特征在于，包括：

对SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的SO₂和HF进行检测并校正电化学传感器中SO₂、HF气体组分检测结果的气体检测管；

检测出SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的SO₂、H₂S、CO和HF气体组分含量的电化学传感器；

对SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的CF₄、SF₆、SO₂F₂、SOF₂、H₂O、S₂F₁₀以及S₂OF₁₀的浓度进行标定的气相色谱仪；

对气相色谱仪标定的浓度进行修正的气相质谱仪；

根据气相质谱仪修正的浓度进行SF₆气体绝缘开关设备内部绝缘故障诊断的计算机；

电化学传感器的输出端、气相色谱仪的输出端、气相质谱仪的输出端均连接至计算机。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体检测管，包括：通入待检测气体的玻璃管(1)；玻璃管(1)内部两侧均设置有堵塞物(2)，堵塞物(2)之间的空间作为反应空间，玻璃管(1)外壁设置刻度(4)，在反应空间内与刻度(4)相对应之处涂有指示剂(3)，待检测气体在玻璃管(1)中经过一侧的堵塞物(2)进入反应空间内与指示剂(3)发生化学反应使指示剂(3)颜色发生变化，指示剂(3)颜色发生变化的长度通过刻度(4)读出即得到SO₂的浓度或HF的浓度。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述指示剂(3)为NaOH和碘。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电化学传感器根据通入待检测其他后半导体表面电阻值的变化确定H₂S的含量、CO气体的含量。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气相色谱仪采用氦气作为载气，根据气相色谱图中的色谱峰对各气体组分进行直接标定，从而得到CF₄、SF₆、SO₂F₂、SOF₂、H₂O、S₂F₁₀以及S₂OF₁₀的含量。

6.利用权利要求1所述的装置进行的SF₆气体绝缘开关设备内部绝缘故障诊断方法，其特征在于，包括：

从SF₆气体绝缘开关设备内部获取待检测气体；

将待检测气体通入气体检测管，针对SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的SO₂和HF进行检测，SO₂和HF与气体检测管内的指示剂发生反应促使指示剂改变颜色，通过颜色变化的长度反映相应的物质浓度，从刻度上读出相应浓度值；

利用电化学传感器对SO₂、H₂S、CO和HF气体组分进行定量检测；

利用气相色谱仪同时检测气体检测管、电化学传感器尚未检测到的CF₄、SF₆、SO₂F₂、SOF₂、H₂O、S₂F₁₀以及S₂OF₁₀气体组分含量；

利用气相质谱仪检测气体检测管、电化学传感器尚未检测到的CF₄、SF₆、SO₂F₂、SOF₂、SO₂、H₂O、S₂F₁₀以及S₂OF₁₀气体组分含量，若检测到的气体组分含量与气相色谱仪检测到的不同，则以气相质谱仪的检测结果为准；

根据检测结果对开关设备内部绝缘状况进行故障诊断：

若检测到的SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的气体中SOF₂的含量最高且分解产生的气体中检测到包含S₂F₁₀以及S₂OF₁₀两种产物，则当前故障类型为火花放电；

若检测到的SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的气体中SO₂F₂、SOF₂的含量超过设定值，则当前故障类型为电弧放电；

若检测到的SF₆气体绝缘开关设备运行过程中分解产生的气体中H₂S、CF₄的含量超过设定值，则当前故障类型为固体绝缘损伤。