摘要：SF6气体具有优异的绝缘和灭弧性能,因而广泛应用于高压气体绝缘组合电器(GIS)的生产和使用中,但GIS设备运行状态下的放电和过热故障将导致SF6气体分解生成氟化氢(HF)等多种典型特征气体,因此通过检测高压GIS中HF气体体积分数可有效判断其运行状态。通过提出一种基于可调谐半导体激光吸收光谱检测(TDLAS)和法兰式光纤传感技术的高压组合电器HF气体在线检测方法,即将法兰式光纤传感结构固定安装在GIS管道中,实现了HF气体浓度高精度在线监测。实验数据表明,法兰式光纤传感在线监测装置能够实现对HF气体的有效测量。研究结果表明:盆式绝缘子表面最大场强为11.85kV/mm,低于SF6气体绝缘条件下20kV/mm的场强控制要求,因此盆式绝缘子附近电场不影响光纤传感器运行;在1m光程情况下,HF气体体积分数检出限可达5×10–5以下。研究结果可为高压组合电器SF6气体分解产物在线检测提供一种较为新颖的方案,从而实现对高压GIS内部HF气体的实时在线检测。

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