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1、六氟化硫硫电气设设备故障障气体分分析和判判断方法法The metthodd foor tthe anaalyssis andd juudgeemennt oof ssulffur hexxaflluorridee immpurrityy gaas iin eelecctriicall eqquippmennt（讨论稿稿）前 言言六氟化硫硫电气设设备在电电力行业业得到广泛应用，六六氟化硫硫作为重重要的绝绝缘介质质，当设备备发生故故障和存存在缺陷陷时，六六氟化硫硫气体会会发生反反应，产产生分解解产物，通通过分析析分解物物能有效效诊断设设备内部部故障。本标准准规范分分析方法法和分解解物的判判断依据据
2、。本导则起起草单位位：本导则主主要起草草人：六氟化硫硫电气设设备故障障气体分分析和判判断方法法六氟化硫硫电气设设备在电电力行业业得到广泛范应用用，通过过检测六六氟化硫硫分解物物，分析析设备内内部的绝绝缘状态态，以提提高电气气设备的的安全运运行水平平。1. 范范围本方法适适用于六六氟化硫硫电气设设备故障障气体的的分析方方法和故故障的判判断依据据。2. 引引用标准准下列标准准所包含含的条文文，通过过在本导导则中引引用而构构成为本本导则的的条文，本本导则出出版时，所所示版本本均为有有效。所所有标准准都会被被修订，使使用本导导则的各各方应探探讨使用用下列标标准最新新版本的的可能性性。GB/TT 122
3、0222-20006 工业六六氟化硫硫DL/TT 5006220077 六氟氟化硫电电气设备备中气体体水分检检测方法法DL/TT 6339 六六氟化硫硫电气设设备运行行、试验验及检修修人员安安全防护护细则DL10032-20006 电电气设备备用SFF6气体体采样方方法Q/CSSG 11 00007 电力力设备预预防性试试验规程程Q/GDD1 111577.877-20009SF6电气设设备气体体采样作作业指导导书IEC 604480六六氟化硫硫电气设设备中气气体的检检测和处处理导则则及其再再使用的的规范IEC/TR 622271-3033六氟化化硫（SSF6）的使使用和操操作3. 定定义3.
4、1 二氧化化硫SOO2(SOFF2)SO2是是SF66电气设设备故障障时分解解的主要要特征组组分，正正常运行行的设备备中SOO2的含量量极少。若若发生故故障时，SO2会增长10倍以上。3.2氟氟化氢HHF（HH2S）SF6气气体在电电弧下会会分解氟氟硫离子子，若水水分含量量较高下下会产生生HF或或H2S。3.3一一氧化碳碳CO和和二氧化化碳COO2当设备内内电弧(或过热热)灼伤伤固体绝绝缘部件件时，会会产生CCO和CCO2。3.4四四氟化碳碳CF4SF6制制造中会会产生CCF4，设备备运行中中固体绝绝缘材料料在电弧弧灼伤下会产生较大大量的CCF4。3.6杂杂质离子子总量 离子总总量是判判断设备
5、备内的杂杂质是否否增加的的指标之之一，通通常杂质质总量判判断为气气体受到到污染的的程度。3.7湿湿度H2O湿度是影影响SFF6气体体形成水水解氟化化物的重重要因素素，在设设备中的的气体湿度度会影响响设备的的绝缘强强度。3.8氟氟化物AlFF3、CUF2等 氟化物物是设备备内触头头在电弧弧下与SSF6分分解离子子形成的的产物，若若发生对对地放电电故障会会产生大大量的氟氟化物产物。3.9空空气AIIR设备内的的空气作作为硫离离子形成成硫酰产产物的重重要因素素之一。4.采样样方法4.1 采样设设备要求求SF6电电气设备备中气体体采样应应使用不不锈钢瓶瓶或铝合合金瓶采采样（内内壁涂FFPT膜膜），根据
6、采采样容器器不同可可采用正正压法和和真空法法采样，推推荐使用用真空法法采样。采样时应应对采样样瓶抽真真空，真真空度应应低于1133PPa，采样瓶瓶可承受1MPa以上的的工作压压力。现场分析析所需要要的接头头应采用用3166不锈钢钢或优质质黄铜，管管道应采采用不锈锈钢或壁壁厚不少少于1mmm的聚聚四氟乙乙烯管，排排气可用用聚乙烯烯管，并并连接有有集气袋袋。4.2 采样参照SSF6电气设设备气体体采样作作业指导导书。采采样后的的样品应应迅速送送实验室室进行分分析。通过采样样器将SSF6电气设设备内的的气体采采集进入入容器中中，送实实验室进进行分析析。4.3 样品运运输保存存已采样的的钢瓶应应贴上标
7、标签，标标明采样样地点、设设备名称称、编号号和日期期。采样瓶运运输应放放置专用用容器中中固定，防防止滚动动撞击钢钢瓶阀门门。采样后的的样品应应在488小时内内进行分分析。5分析析方法SF6电电气设备备故障气气体分析析分现场场和试验验室进行行。现场场分析主主要包括括SO22、HFF、H22S、湿湿度、总总离子浓浓度等，试试验室分分析主要要包括CCF4、SO2、COO2、 SOOF2,SOO2F2 , S2OF100、水解氟氟化物、酸酸度、固体粉粉末等。5.1现现场分析析项目：表一 SF6电气设设备分解解物现场场分析项项目分析项目目测量范围围分析方式式二氧化硫硫SO2(SOFF2)10-66（体积
8、积比）电化学分分析仪、化化学显色色管一氧化碳碳CO10-44（重量比）电化学分分析仪氟化氢HHF/硫硫化氢HH2S10-66（体积积比）电化学分分析仪、化化学显色色管四氟化碳碳CF410-44（重量比）便携色谱谱空气Aiir10-44（重量比）便携色谱谱SF6纯纯度10-44（重量比）便携色谱谱、纯度度仪湿度10-66（体积积比）露点仪、水水分仪5.2 试验室室分析项项目表二SFF6电气设设备分解解物实验验室分析析方法（推推荐）分析项目目测量范围围分析方法法CF4,SO2,CO2,SOFF2,SOO2F2 , S2OF100,HFF10-7110-66（体积比比）气相色谱谱仪、电电化学分分析仪
9、、气气质联用用仪、火火焰光度度色谱水解氟化化物、酸酸度10-66（体积积比）离子选择择电极、容容量滴定定、电化化学固体粉末末(氟化化铝)（重量量比）发射光谱谱、等离离子发射射光谱矿物油10-66（体积积比）红外分光光光谱仪仪、非分分红外测测油仪5.3 SOO2SOFF2、H2S(HHF)、CCO的检检测SF6电电气设备备故障现现场使用用电化学学检测器器作为定定量检测测。使用用方法如如下：a. 连接与设设备的管管道，仪仪器尾部部应安装装集气袋袋或安装装长度不不少于55米的排排气管，室室内测试试时应排排放在室室外。b. 打开仪器器电源，检检测仪器器读数应应为0。c. 缓慢调整整设备上上的减压压阀门
10、，置置流量在在合适位位置（以以仪器说说明书为为准）。d. 记录测试试数据。e. 关闭设备备上的阀阀门，拆拆卸连接接管道。f. 若测量浓浓度较大大时，应应及时应应用氮气气或新SSF6气体进进行仪器器冲洗，将将仪器读读数冲洗洗较低为为宜。5.4CCF4、硫酰酰等分解解物的检检测采用气相相色谱仪仪的TCCD和FFPD检检测器，可可对六氟氟化硫中中空气与与四氟化化碳以及及硫酰等等分解物物的检测测，其浓浓度可从从记录的的峰面积积和被测测物对检检测器响响应的校校正系数数来确定定。将钢瓶的的阀门与与色谱仪仪六通阀阀用不锈锈管(或聚四四氟乙烯烯管)连接，打打开钢瓶瓶上的阀阀门，用用六氟化化硫气体体冲洗管管道，
11、然然后切换换六通阀阀进样，用用记录仪仪或数据据处理器器作数据据记录和和处理。记记录各组组分的峰峰面积与与气体中中的相应应重量浓浓度成正正比。使用填充充柱作为为色谱柱柱，色谱谱条件：Porrapaak-QQ柱；柱柱温400160程序升升温；气气化室温温度500；载气气（Hee）流速速50mmL/mmin；TCDD温度660；电流流1500mA。采采用六通通阀进样样。图2 TCDD检测器器色谱图图图2 FPDD检测器器色谱图图6. 检检测周期期分解产物物检测一一般可在在运行状状态下进进行,其其检测周周期建议议按设备备的电压压等级划划分，检检测周期期按下表表四进行：表三： 六氟化化硫电气气设备检检测
12、周期期电压等级级检测周期期说明500kkV1）新设设备和大大修后投投运1月月内检测测1次；2）正常常后每11年检测测1次；3）必要要时；必要时：1）发生生近区短短路断路路器跳闸闸时；2）受过过电压严严重冲击击时；如如雷击等等；3）设备备有异常常声响、强烈电电磁振动动响声时时；220kkV和110kkV1）新设设备和大大修后投投运2月月内检测测1次；2）正常常后每33年检测测1次；3）必要要时；35kVV及以下下1）必要要时7. 判判断依据据当分解物物含量异异常时，应应视设备备的具体体情况缩缩短检测测周期，跟跟踪分解解物的变变化情况况，以策策安全。建建议按表表四执行行：表四 不同六六氟化硫硫分解
13、物物含量的的检测周周期和判判断依据据设备类别别分解物含含量（L/LL）增加检测测其它组组分检测周期期SO2+SOFF2H2S（HHF）CO断路器25131500必须3个月内内检测一一次5100352000必须1个月内内检测一一次10330510030103000必须建议电气气试验和和停电检检查其它设备备13131000必须3个月内内检测一一次3100352000必须1个月内内检测一一次10115510015103000必须建议电气气试验和和停电检检查8. 安安全防护护8.1 应严格格按照执执行有关关安全规规程，防防止压力力突变造造成管道道、分析析仪器损损坏。8.2 在整个个采样过过程，必必须监控控设备内内的压力力变化，防防止由于于采样造造成设备备压力的的激烈变变化。8.3采采样中应应认真检检查管道道、器皿皿的连接接，防止止气体泄泄漏。8.4 采样过过程应防防止由于于泄漏导导致试验验人员中中毒，必必要时应应佩戴防防毒面具具、防护护服和手手套。8.5 试验仪仪器的尾尾部排气气必须用用集气袋袋存储，实行回收处理。必要时应用碱液吸收，方可排放。6
