一、SF6氣體泄漏技術(shù)概述

SF6設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，由于SF6作為主要的絕緣介質(zhì)，在對(duì)SF6設(shè)備日常的檢測(cè)及維護(hù)中，對(duì)于SF6氣體泄漏缺陷的有效監(jiān)測(cè)和控制是非常重要的。而對(duì)于運(yùn)行中的電網(wǎng)來說，臨時(shí)停電檢修手續(xù)復(fù)雜繁瑣，而且經(jīng)常由于供電的需要不能停電，導(dǎo)致缺陷檢測(cè)不及時(shí)等后果，為設(shè)備留下安全隱患。

二、SF6氣體泄漏激光檢測(cè)技術(shù)研究?jī)?nèi)容

激光痕量檢測(cè)在發(fā)電系統(tǒng)和供電系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)越來越受重視，特別是在對(duì)SF6氣體泄漏的檢測(cè)中，由于SF6氣體分子穩(wěn)定，對(duì)激光有較強(qiáng)的吸收能力，所以通過激光對(duì)SF6設(shè)備的氣體泄漏進(jìn)行檢測(cè)是完全可行的。

（一）SF6氣體泄漏激光檢測(cè)技術(shù)測(cè)試報(bào)告

預(yù)定目標(biāo)：

1.選擇一款具有實(shí)時(shí)泄漏圖像顯示功能， 高靈敏度，重量輕、體積小，能激光準(zhǔn)確定位，檢漏距離15米左右， 又能抗強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的激光成像儀。

2.對(duì)激光成像儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐測(cè)試其可靠性，穩(wěn)定性及實(shí)用性。

3.達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)帶電查找SF6設(shè)備氣體泄漏點(diǎn)的目的。

研究過程中SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)已經(jīng)在棗營(yíng)及留村的消缺檢漏過程中進(jìn)行了應(yīng)用，以此為例做以下報(bào)告：

1.時(shí)間：2009年3月27日

地點(diǎn)： **市220kV棗營(yíng)變電站

變電檢修工作人員：變電檢修工作人員

測(cè)試設(shè)備：HX-1（第三代）SF6氣體泄漏激光成像儀

技術(shù)條件：與美國(guó)TIF公司生產(chǎn)的TIF5650 SF6接觸式檢漏儀的檢測(cè)結(jié)果比較，看是否相符。

測(cè)試內(nèi)容：對(duì)220kV棗營(yíng)變電站252-1刀閘倉(cāng)（已知泄漏）進(jìn)行SF6檢漏試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，與其他SF6檢漏儀測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，看是否相符。

測(cè)試結(jié)果：252-1刀閘倉(cāng)分子篩處有明顯的SF6泄漏現(xiàn)象，B相有明顯漏點(diǎn)。視頻影像見“附件1”

測(cè)試結(jié)論：經(jīng)SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)檢測(cè)，棗營(yíng)252-1刀閘有泄漏點(diǎn)，泄漏點(diǎn)在B相刀閘倉(cāng)上，與美國(guó)TIF公司生產(chǎn)的TIF5650 SF6接觸式撿漏儀檢測(cè)的結(jié)果一致。

2.時(shí)間：2009年7月3日

地點(diǎn)：**市110kV留村變電站

變電檢修工作人員：變電檢修工作人員

測(cè)試設(shè)備：HX-1（第三代）SF6氣體泄漏激光成像儀

技術(shù)條件：帶電檢測(cè)。

測(cè)試內(nèi)容：在不停電的狀態(tài)下，對(duì)110kV留村變電站313開關(guān)（已知泄漏）進(jìn)行SF6檢漏試驗(yàn)，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。

測(cè)試結(jié)果：313開關(guān)C相有明顯的SF6泄漏現(xiàn)象，C相開關(guān)法蘭密封圈處有明顯漏點(diǎn)。

測(cè)試結(jié)論：經(jīng)SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)檢測(cè)，留村313開關(guān)C相有泄漏點(diǎn)，泄漏點(diǎn)在C相中法蘭密封圈上。

技術(shù)特點(diǎn)：1.采用美國(guó)高靈敏探測(cè)器，具有很高的探測(cè)靈敏度，當(dāng)SF6氣體泄漏低于0.001scc/sec時(shí)都能夠被發(fā)現(xiàn)。2.關(guān)鍵部件全部原裝進(jìn)口，性能高，質(zhì)量穩(wěn)定，使用可靠。 3.重量輕、體積小、操作簡(jiǎn)單。4.抗強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。

（二）設(shè)備使用情況分析

SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)已經(jīng)在棗營(yíng)及留村的消缺檢漏過程中進(jìn)行了應(yīng)用，效果很好，該系統(tǒng)能明顯的反映出SF6設(shè)備泄漏點(diǎn)的漏氣狀況，顯示的圖像根據(jù)漏氣量的不同有明顯區(qū)別，所有的圖像和視頻資料都保存到了移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備中，測(cè)試結(jié)果及狀態(tài)表征與其他成熟儀器測(cè)試結(jié)果及狀態(tài)表征完全一致。

用此方法可以在不停電的狀態(tài)下對(duì)SF6設(shè)備進(jìn)行漏氣檢測(cè)，使檢漏試驗(yàn)的實(shí)施獲得了很大的方便；并且此系統(tǒng)運(yùn)用的是激光成像的方法，利用的是遠(yuǎn)程檢測(cè)的方式，不再需要將測(cè)試探頭貼近設(shè)備，在安全方面有效的避免了觸電、高摔等危險(xiǎn)；SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)，將檢測(cè)到的泄漏氣體直接以圖像的形式展現(xiàn)出來，既有照片又有動(dòng)態(tài)圖像，這與以前的檢測(cè)設(shè)備只有聲音報(bào)警的結(jié)果呈現(xiàn)方式相比有了很大的飛躍。

缺點(diǎn)：受氣象條件及泄漏量影響較大，同時(shí)由于測(cè)試儀體積較大，在GIS設(shè)備布置較密集的情況下，影響測(cè)試。在條件允許的條件下與普通檢漏儀配合使用效果較好。

SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)，主要由SF6激光成像儀電源部分、激光成像儀器、三角架、和連接設(shè)備組成。自上個(gè)世紀(jì)六十年代激光問世至今，由于激光具備相干性好，單色性好和高亮度三大特色，試光譜法痕量檢測(cè)技術(shù)增添新的活力，實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。近年來，激光痕量檢測(cè)、單光子探測(cè)、單細(xì)胞檢測(cè)得到較快發(fā)展。

研究用激光痕量檢測(cè)方法，此方法在發(fā)電和供電系統(tǒng)中近年來也已經(jīng)開始應(yīng)用，對(duì)含SF6的電氣設(shè)備氣體泄漏檢測(cè)也日益受到主管部門的重視。SF6氣體分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，大量實(shí)驗(yàn)也已證明，SF6分子對(duì)激光有較強(qiáng)的吸收，因此，利用紅外光譜法檢測(cè)電氣設(shè)備中的SF6氣體泄漏是完全可行的。激光的相干性好，通過可調(diào)光學(xué)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以在指定的某一檢測(cè)位置實(shí)現(xiàn)一個(gè)理想的立體紅外輻射場(chǎng)。從設(shè)備中泄漏出來的SF6氣體分子以流動(dòng)現(xiàn)象往外擴(kuò)散，這個(gè)SF6分子流將對(duì)覆蓋在這個(gè)區(qū)域的立體輻射場(chǎng)激光產(chǎn)生較強(qiáng)的光子吸收合光子后向散射。

利用先進(jìn)的氣體泄漏激光成像儀能夠探測(cè)小致0.001Scc/s 的泄漏率，其便攜性和較寬的檢查視場(chǎng)角可實(shí)現(xiàn)快速完成整個(gè)變電站的泄漏巡查及準(zhǔn)確定位。

三、結(jié)束語(yǔ)

（一）SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)的應(yīng)用，適應(yīng)了企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模快速擴(kuò)大的實(shí)際需要，具有良好的經(jīng)濟(jì)性和適用性，對(duì)供電企業(yè)帶來巨大的企業(yè)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

在使用此系統(tǒng)前，所有敞開式變電站的設(shè)備撿漏工作均需要停電進(jìn)行，使用此系統(tǒng)進(jìn)行撿漏試驗(yàn)，可以在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行，這樣對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了很好的配合作用，停電消缺目標(biāo)性較強(qiáng)，并省去了安排停電檢漏所造成的停電操作及經(jīng)濟(jì)損失。

（二）SF6氣體泄漏激光成像系統(tǒng)在使用期間，充分體現(xiàn)了安全性高、操作簡(jiǎn)單、方便實(shí)用、分析準(zhǔn)確的特點(diǎn)，為生產(chǎn)工作提供了正確的試驗(yàn)數(shù)據(jù)及圖像分析，充分發(fā)揮了性能特點(diǎn)。

在使用此系統(tǒng)前，檢漏試驗(yàn)需要試驗(yàn)人員及試驗(yàn)儀器接觸設(shè)備，在高電壓等級(jí)的試驗(yàn)研究中，登高作業(yè)不可避免，這樣就多多少少會(huì)帶來安全隱患；使用此系統(tǒng)進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，可以在遠(yuǎn)程利用激光直接檢測(cè)泄漏部位，不再需要變電檢修工作人員貼近設(shè)備，可以說此舉大大提高了測(cè)試過程中的安全性。而對(duì)于電力企業(yè)來說，安全效益是無(wú)價(jià)的。