SF6局放分解組分的光聲檢測(cè)系統(tǒng)研制.pdf

1、六氟化硫(SF6)氣體具有優(yōu)良的絕緣和滅弧性能，作為絕緣介質(zhì)可大大提高絕緣強(qiáng)度，已在氣體絕緣電器(GasInsulatedSwitchgear,GIS)中得到廣泛應(yīng)用。然而，GIS設(shè)備在制造、裝配和運(yùn)行過(guò)程中不可避免會(huì)存在一些潛伏性絕緣缺陷從而產(chǎn)生不同程度的局部放電(PartialDischarge,PD)，研究表明PD會(huì)引起SF6氣體發(fā)生分解，在微氧和微水等雜質(zhì)的環(huán)境中，會(huì)生成如SO2、SOF2、CF4、CO2、SOF4和HF等各種組

2、分氣體，其含量大小、變化規(guī)律等特征與GIS內(nèi)部絕緣缺陷所產(chǎn)生的PD程度和類(lèi)型有著密切的關(guān)聯(lián)，故稱(chēng)之為特征組分氣體。因此，利用特征組分氣體含量檢測(cè)來(lái)診斷GIS設(shè)備內(nèi)部絕緣缺陷是目前研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。
　　氣體光聲光譜是基于光聲效應(yīng)的一種微量氣體檢測(cè)技術(shù)，它具有高靈敏度、多組分檢測(cè)、檢測(cè)快速、精度高、不消耗樣氣、抗干擾能力強(qiáng)、適合于在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，在SF6分解組分在線監(jiān)測(cè)領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。為此，本文基于氣體光聲技術(shù)研制出一套用于S

3、F6放電分解組分檢測(cè)的光聲裝置。首先詳細(xì)介紹了裝置的工作原理和硬件構(gòu)成，并利用COMSOLMultiphysics有限元模擬了光聲池的聲場(chǎng)分布及諧振特性；在傳輸線理論基礎(chǔ)上建立一種簡(jiǎn)化的一維縱向光聲池的LC振蕩電路模型，分析討論了不同幾何結(jié)構(gòu)以及溫度對(duì)光聲池特性參數(shù)的影響，基于模型設(shè)計(jì)制作出本裝置的關(guān)鍵部件光聲池。
　　論文從光聲池參數(shù)、系統(tǒng)噪聲水平和背景氣體吸收等三個(gè)方面分析了光聲檢測(cè)裝置的性能；對(duì)SF6局放組分氣體濃度與光聲信