基于特征气体SO2 F2的SF6气体绝缘设备的过热性故障诊断

利用SF6分解产物检测来判断GIS故障发展程度已成为一种有效手段,在搭建的实验平台上展开200℃ ～360℃局部过热模拟实验,研究SF6热分解特性.当实验温度较高时(320℃ ～360℃),新增SO2 F2、H2 S、COS三种产物.在绝缘设备充满大量SF6子的背景下,分解产生的H2和COS的含量极少,给气体检测带来了困难.文中提出将SO2 F2作为设备故障进入严重状态的标志气体,同时用量子化学计算法在B3LYP/6-311G(+d,p)水平下对SO2 F2生成机理和能量条件进行研究.发现SO2 F2通过F2碎片与气室内SO2反应、F原子与SO2 F结合、SOF4水解反应这三条途径得到,其中SO2与F2反应是SO2 F2的主要来源.实验现象与理论计算均表明:SO2 F2的形成机制与高温息息相关,SO2 F2出现,标志着设备故障处温度较高,S F6绝缘能力已遭到严重破坏.