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六氟化硫(SF6)具有优良的绝缘和灭弧性能,广泛地应用于高压电器设备中。SF6化学性质十分稳定、不易分解,但当设备内部出现绝缘缺陷引起局部放电(Partial Discharge,PD)时,会使SF6气体发生不同程度的分解,生成如SF2、SF3、SF4等低氟硫化物,与SF6气体中不可避免的存在的水分等杂质发生反应生成更多稳定的化合物,如 SOF2、SO2F2、SOF4、SO2、CF4、CO2、HF、H2S等,使设备的整体绝缘性能降低,危及设备的安全运行。所以,为了保障SF6气体的绝缘强度,设备内会配置不同种类不同用量的吸附剂。 然而另一方面,绝缘缺陷的类型及严重程度对SF6气体分解的成分、含量以及生成规律等有着很大的相关性,但是吸附剂的存在会降低实际因PD产生的分解组分含量,掩盖了SF6电气设备早期绝缘缺陷的严重程度,导致对绝缘故障的误判率增加。因此,研究吸附剂对 SF6在 PD作用下分解特性的影响规律,为实现利用SF6在PD作用下的分解特性来对气体绝缘设备进行故障诊断和在线监测具有至关重要的现实意义和实用价值。 为此,本文首先开展SF6电气设备中常见的两种吸附剂对SF6分解组分的吸附特性对比实验研究,接着在不同吸附剂用量下,通过模拟固定金属突出物缺陷引发的PD下SF6气体分解,利用气相色谱与气质联用仪相结合跟踪测量SF6分解组分,分析实验结果发现:两种吸附剂几乎不吸附CF4,对CO2略有吸附,但对SO2F2和SOF2有较强的吸附能力,吸附量由多到少依次为SOF2>SO2F2>CO2>CF4。因此,在利用特征组分 SO2F2、SOF2含量及变化规律辨识 SF6气体绝缘设备的绝缘缺陷时,必须考虑吸附剂的影响。无论有无放置吸附剂,在放电气室内都能检测到SOF4、SO2F2、SOF2和SO2等主要稳定特征组分;吸附剂对SO2F2和SOF2影响不同,致使PD下SO2F2/SOF2分散性较大,随PD时间延长无明显变化规律,且与吸附剂用量无明显关联特性;而选用比值 c(SOF4+SO2F2)/c(SOF2+SO2)可以降低吸附剂的影响,无论有无吸附剂时,该比值随放电时间增加分散性小,且有稳定的变化趋势,可替代SO2F2/SOF2作为辨识绝缘故障的特征比值。但是在相同PD时间下,伴随吸附剂用量增加该比值变大,在进行绝缘故障诊断时,仍需对吸附剂的影响进行修正。