1 南京信息工程大学 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心，江苏 南京 210044
2 南京信息工程大学 江苏省气象探测与信息处理重点实验室，江苏 南京 210044
为了满足电力系统中对SF6气体精确测量的需求，基于非分光红外差分检测原理，设计了一种便携式的SF6气体传感器。系统采用单光束双波长结构，对直射式和梯形反射式气室进行光学仿真，最终确定了气室类型，提高了系统的紧凑性和灵敏度。在电路方面设计了一种小信号放大滤波电路，有效地将有用信号从噪声中提取出来；传感器采用高精度高性能模数转换器将模拟电信号转换为数字信号送入单片机处理，大大提高了检测精度。实验结果表明，该传感器能够准确检测体积分数为0～2×10-3范围内的SF6气体，满量程精度可达4.2%。
SF6气体 气室仿真 放大滤波 AD转换 SF6 gas gas chamber simulation amplification and filtering AD conversion
1 郑州轻工业学院 电气信息工程学院, 河南 郑州 450002
2 河南省信息化电器重点实验室, 河南 郑州 450002
针对高压设备SF6气体泄漏检测问题,介绍了SF6气体泄漏产生的危害。根据SF6气体检漏技术的研究进展,可把SF6气体泄漏检测技术分为非光学检测和光学检测两大类。对气体浓度监测技术、真空负离子捕获技术、紫外电离技术和负电晕放电技术等非光学检测技术进行简要的概述,同时对激光成像技术、红外吸收光谱技术和光声光谱技术等光学检测技术进行了重点阐述,并对比分析了各种技术的优缺点,提出了SF6气体检漏仪的未来发展趋势。
SF6气体检测 非光学检测技术 光学检测技术 发展趋势 SF6 gas detection non-optical detection technique optical detection technique development trend
1 国网安徽省电力公司电力科学研究院, 安徽 合肥 230022
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
气体绝缘设备中的六氟化硫(SF6)会在高压下分解,造成故障,影响电气系统安全。介绍了一种SF6质量在线检测和分析系统的设计方法, 以解决电气设备中SF6气体质量难以在线检测和分析的问题。从功能模块划分、电路软硬件设计和系统集成等方面,介绍了检测系统的基本组成。 通过检测实验和外场测试,验证了设计的可行性。可以为多种SF6分解产物的检测提供新的手段。在提高现场检测效率的同时, 保护工作人员的人身安全,对电气系统的安全运转具有重要意义。
SF6气体质量 在线检测 检测效率 SF6 gas quality on-line detection detection efficiency 大气与环境光学学报
2017, 12(6): 419
1 云南电网公司曲靖供电局修试所， 云南 曲靖 655000
2 中国科学院西安光学精密机械研究所， 陕西 西安 710119
3 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室， 陕西 西安 710049
SF6气体在放电或过热时会发生电离和分解，产生多种气体分解物。这些分解物会影响电气设备的绝缘性能。但现有的红外气体检测手段均无法对SF6分解气体进行现场在线测量。根据实际需求，本文根据光栅分光的原理设计了一种红外光谱检测系统。该系统可对SF6分解气体的成分和含量进行实时测量，可在电气设备带电运行的状态下进行在线测量。测量数据为分析设备的性能和安全状况提供有力的依据。
SF6气体 气体分解物 高压电气 红外光栅 光谱仪 SF6 gas decomposed gas high voltage equipment infrared grating spectrometer
西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室， 西安 710024
采用放电图像拍摄和放电波形测量两种方法研究了放电激励HF激光工作介质SF6气体的放电特性。实验结果表明：SF6气体放电可以分为主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段。主放电阶段为均匀体放电，电容储能大部分在此阶段沉积于放电等离子体中；剩余电压维持阶段无明显放电；在电弧放电阶段激光器以电弧形式消耗剩余储能。通过对放电波形的分析，获得剩余电压及主放电阶段能量沉积效率随充电电压的变化规律。随着充电电压提高，剩余电压下降，沉积效率逐渐提高。沉积效率最大值对应于主放电与电弧放电相接的时刻。
非链式 脉冲HF激光器 SF6气体放电 能量沉积 nonchain pulsed HF laser SF6 discharge energy deposition 强激光与粒子束
2011, 23(12): 3297
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 长春 130033
设计与开发了一种基于红外图像的SF6 气体检漏定位系统。本系统利用TMS320C6416 高速图像处理能力及其灵活可配置的视频端口, 结合S3C6410 强大的控制能力, 对可能发生SF6 泄漏的现场进行红外视频图像的实时采集, 利用帧间差分和局部熵差相结合的算法对泄漏点进行检测和定位。仿真及实验结果表明,该算法不仅克服了帧间差分法检测位置不够精确和局部熵差法计算量大的缺点, 同时还有效的降低了诊断过程中被测对象的外形、表面缺陷和背景环境的噪声等影响, 能够高效、准确地实现SF6 泄漏点的检测和定位。
检漏定位 红外图像 帧间差分 局部熵差 SF6 气体 leak detection and location infrared image frame difference local entropy SF6 gas
西北核技术研究所 激光与物质相互作用国家重点实验室, 西安 710024
研究了电激励脉冲HF激光工作介质SF6/C2H6混合气体的放电特性。通过对放电等离子体荧光图像和放电波形的测量, 分析比较了不同条件下放电稳定性、剩余电压、能量沉积效率等特性参数的变化情况。实验结果表明: 混合气体的放电过程存在主放电、剩余电压维持和电弧放电3个阶段, 各阶段的放电特性有所差异; 提高充电电压有利于放电能量的有效沉积, 也会使不稳定的电弧放电提前; 增加C2H6原子分数能起到抑制电弧放电的作用; 混合气体总压的增加会导致剩余电压的提高以及辉光放电的能量沉积效率的降低; 最佳的能量沉积出现在电弧放电阶段与辉光放电阶段即将融合的临界状态。
电激励脉冲HF激光 SF6气体放电 辉光放电 放电稳定性 剩余电压 discharge-pumped pulsed HF laser SF6 gas discharge glow discharge discharge stability residual voltage 强激光与粒子束
2010, 22(10): 2353
中国工程物理研究院,流体物理研究所,四川,绵阳,621900
建立了激光触发SF6气体间隙开关的0维数值模型,数值计算结果与国内外实验进行了比较,计算的延迟时间与实验结果符合较好.在充气压力一定时,延迟时间随激光能量、工作电压比的增加而减小,并且延迟时间-工作电压比的曲线斜率也是随激光能量和工作电压比的增加而减小的.当激光能量一定时,延迟时间随充气压力的减小和电压的增加而减小, 并且不同充气压力的延迟时间随电压变化的曲线斜率是随电压的增加而减小的.但是,等电压压力比值情况下,延迟时间是随充气压力的增加而减小的.
激光触发 SF6气体 气体开关 延迟时间 闭合时间
