第30卷，第11期 2010年11月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
SF。气体及其衍生物的红外光谱分析
蔡涛，王先培，黄云光”，杜双育！ 1.武汉大学系统集成与散障诊断实验室，潮北武汉430079 2.广西电力科学研究院，广西南宁530023
Vol. 30, No. 11, pp2967-2970
November，2010
摘要SF。气体大量应用于气体绝缘组合电器（GIS)中。通过化学方法检测SF。气体及其衍生物是检测 GIS设备故障的一种重要方法。该文采用红外光谱技术分析了三种情况下的GIS设备内SF。气体组成情况，得出SFte气体含量可以用来分析GIS故障原因是否为强火花或者电弧放电引起；CF，气体可以用来表征 GIS设备内绝缘气体的绝缘状态。另外，研究表明，GIS设备在线运行时，绝缘气体气室密封失效、造成气体泄漏，引入新的气体杂质的问题比较严重，所以在进行GIS设备维护工作时，绝缘气室的密封维护工作十分重要。文章在研究GIS设备绝缘气体SF。红外图的基础之上提出了建立基于红外光谱技术的GIS设备故障诊断专家系统的意见。
关键词红外光谐技术；大化硫；气体绝缘组合电器
中图分类号：TM855
引言
文献标识码：A
DOI: 10. 3964/j. issn. 1000-0593(2010)11-2967-04
了故障。
SF。气体衍生物的辨别主要涉及化学的分析方法，这些此方法包括气相色谱法["]，离子迁移谱法["]，气体检测管法[]，红外光谱法[8121]等。气相色谱法在分析时容易造成
气体绝缘组合电器(GIS)是高压线路中重要的设备。它
由多种高压电器元件组成，并以SF。气体作为绝缘和灭弧介质。SF。气体十分稳定，具有优异的绝缘和灭弧性能。即便 GIS设备运行状态比较稳定，但在长期的运行过程中也难免会发生故障。由于GIS设备运行于高压线路中，一且发生故障，造成的损失是不可估量的。所以有必要对GIS设备的运行状况进行定期的检测并实施相应的维护工作，
在GIS设备的监测或诊断过程中，通过辨别SF。的衔生物来判断GIS设备的运行状况或故障类型是一种重要的方法。国内外研究表明[14)；正常运行的GIS设备内SF。气体十分稳定，但是当设备内出现电弧、电晕或者火花放电时， SF。气体就会发生化学反应，生成一些其他的氟硫化合物，这些化合物与设备内存在的少量杂质如空气、水分发生化学反应，便会生成SOFz，SOF，SO,Fz，SFio，CF，HF等衍生物。通过对这些衍生物的辨别，可以判断出绝缘设备的故障类型($8)；SOF：是火花、电弧和电晕放电情况下的主要产物；SO,Fz是在强电晕放电下的产物；SF则是在强火花下检测到；SOF。强电强和电晕放电的产物；CF，气体含量的变化是反映SF。气体绝缘性能的一个重要指标，当检测到CF 气体含量相比上次检测有明显增加时，则表明GIS设备出现
收稿日期：2009-11-23，修订日期：2010-02-26
基金项目：国家自然科学基金项目（50677047)资助
SF。部分衍生物的再次水解，污染样本，不适合进行分析。气体检测管法在精确度上存在不足，同时也存在样本污染。离子迁移谱法在原理上是个不错的选择，但技术还不够成熟。红外光谱法既不改变样本的组成，同时具有很好的精确度，而且技术比较成熟。所以本文选择了红外光谱法对SF。气体及其衔生物进行分析，并最终初步实现GIS设备的故障诊断。自前在国内尚未见到采用红外光谱法分析GIS设备内 SF。气体及其衍生物的研究。本文分析了三种情况下的SF。气体及其衔生物的谐图，并结合谐图分析结果，给出了相应
的诊断报告。 1实验
实验采用的气体样本均由广西电力试验研究院提供，实验设备由武汉大学测试中心提供。有三组样本，分别是：纯净SF。气体样本；纯净SF。样本，先进行放电试验，然后测试放电后的气体样本；广西电力试验研究院收集到的故障 GIS设备内的SF。气体样本，
气体放电试验在武汉大学高压实验室进行，密封气室气
作者简介：黎涛，1984年生，武汉大学系统集成与故障诊断实验室博士生万方数据
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