運用紫外熒光法定量檢測SF6特征分解產物SO2

張曉星，周 紅，崔兆侖，李亞龍，李 新

(1. 武漢大學 電氣工程學院，湖北 武漢 430072；2. 國網湖南省電力公司檢修公司，湖南 長沙 410007)

0 引言

SF6氣體具有良好的絕緣性能和滅弧性能，以SF6為絕緣介質的電氣設備，如氣體絕緣組合電器GIS(Gas Insulated Switchgear)、氣體絕緣變壓器GIT(Gas Insulated Transformer)和氣體絕緣線路GIL(Gas Insulated Line)等，已經逐漸成為城市電網和超/特高壓輸電系統中的主要裝備，其安全可靠運行既是保障大中城市供電可靠性的基礎，也是保障社會穩定的基石[1]。

然而，SF6氣體絕緣電氣設備在生產及使用過程中，極易出現毛刺、金屬顆粒物等絕緣缺陷，這些缺陷進一步導致局部放電PD(Partial Discharge)；同時，SF6氣體絕緣電氣設備因接觸不良等原因，會產生觸頭位置接觸電阻過大的問題，導致局部溫度升高，進而導致接觸電阻進一步變大，從而造成局部過熱性故障POF(Patial Overthermal Fault)[2]。PD和POF會使SF6發生分解反應，生成一系列的低氟硫化物，這些低氟硫化物進一步與GIS中的微H2O、微O2以及有機物等雜質反應，生成如SO2F2、SOF2、SO2等特征分解組分[3]。分解組分將加速絕緣老化，加劇PD或POF過程，最終給設備整體的安全可靠性能帶來嚴重威脅。

另一方面，通過對組分的含量與生成速率進行監測，可以為SF6氣體絕緣電氣設備的絕緣狀況進行評估、為故障診斷提供有效性依據。目前，SF6組分檢測的主要手段包括化學法和光學法。化學法，如氣相色譜法等，檢測準確度高，檢測氣體種類多，但其檢測時間較長，不易實現氣體的在線監測[4]。光學法包括光聲光譜法、吸收光譜法和紫外熒光法等，這些方法憑借響應快、靈敏度高等優點在環境監測領域得到了成熟的運用。……