基于法兰式光纤传感技术的高压组合电器HF气体在线检测

基于法兰式光纤传感技术的高压组合电器HF气体在线检测

论文摘要

SF6气体具有优异的绝缘和灭弧性能,因而广泛应用于高压气体绝缘组合电器(GIS)的生产和使用中,但GIS设备运行状态下的放电和过热故障将导致SF6气体分解生成氟化氢(HF)等多种典型特征气体,因此通过检测高压GIS中HF气体体积分数可有效判断其运行状态。通过提出一种基于可调谐半导体激光吸收光谱检测(TDLAS)和法兰式光纤传感技术的高压组合电器HF气体在线检测方法,即将法兰式光纤传感结构固定安装在GIS管道中,实现了HF气体浓度高精度在线监测。实验数据表明,法兰式光纤传感在线监测装置能够实现对HF气体的有效测量。研究结果表明:盆式绝缘子表面最大场强为11.85kV/mm,低于SF6气体绝缘条件下20kV/mm的场强控制要求,因此盆式绝缘子附近电场不影响光纤传感器运行;在1m光程情况下,HF气体体积分数检出限可达5×10–5以下。研究结果可为高压组合电器SF6气体分解产物在线检测提供一种较为新颖的方案,从而实现对高压GIS内部HF气体的实时在线检测。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 HF气体在线检测理论基础
  •   1.1 TDLAS技术原理
  •   1.2 HF气体典型光谱分析
  • 2 HF在线监测的法兰式光纤技术实现
  •   2.1 SF6气体绝缘GIS真型试验平台研制
  •   2.2 GIS真型试验平台局部电场模拟
  • 3 HF气体法兰式监测装置
  • 4 实验结果与分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张施令,姚强,李新田

    关键词: 气体绝缘组合电器,过热故障,气体,半导体激光气体检测,光纤传感,在线检测

    来源: 高电压技术 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 国网重庆市电力公司电力科学研究院,河南省日立信股份有限公司

    基金: 重庆市基础科学与前沿技术项目(cstc2017jcyjAX0461),重庆市电力公司科技项目(2017渝电科技5#)~~

    分类号: TM595

    DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20190130007

    页码: 402-409

    总页数: 8

    文件大小: 2508K

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