SF6气体分解产物检测技术的研究现状及发展

杨 勇， 徐 华， 吴金木， 刘 石， 张 静

（1．国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州 310014；2．国网浙江省电力公司，杭州 310008；3.国网浙江省电力公司台州供电公司，浙江 台州 318000 4.国网浙江省电力公司培训中心，杭州 310016）

SF6气体分解产物检测技术的研究现状及发展

杨 勇1， 徐 华2， 吴金木3， 刘 石1， 张 静4

（1．国网浙江省电力公司电力科学研究院，杭州 310014；2．国网浙江省电力公司，杭州 310008；3.国网浙江省电力公司台州供电公司，浙江 台州 318000 4.国网浙江省电力公司培训中心，杭州 310016）

通过介绍SF6气体放电分解机理及影响因素，对目前常用的气相色谱法、红外吸收光谱法、气体检测管法、电化学传感器法等多种SF6气体分解产物检测方法的研究进行综述，分析各种检测技术的原理、优点和缺点，得出在不同的试验目的和条件下，应选择合适的检测方法。最后，提出了研究中有待进一步解决的问题和可能的发展方向。

GIS；SF6气体分解产物；检测技术；气相色谱法；红外吸收光谱法

0 引言

GIS（气体绝缘组合电器）因具有结构紧凑、占地面积小、易于维护、绝缘性能优良、可靠性高等优点而被广泛应用于高电压领域，并且国内特高压交流输电系统全部采用GIS设备[1]。但是GIS内部由于制造、安装、运输和试验时部件的松动、接触不良引起电极浮动，绝缘老化、各种活动导电微粒等缺陷都可能导致不同程度的局部放电。GIS设备内部发生局部放电时，会使得SF6气体分解产生多种类型的低氟硫化物，然后进一步与电极、绝缘材料以及微氧、微水等发生反应生成稳定的分解产物[2]。

SF6分解产物会加速GIS内绝缘的老化和金属电极表面的腐蚀，加重局部放电的程度，严重时可能会引发绝缘故障，甚至造成系统事故。不同种类的绝缘缺陷引起的局部放电会产生不同的分解组分，可以通过检测GIS分解产物组分含量及其变化趋势来诊断设备内部绝缘缺陷的类型、总体放电水平、绝缘受损程度，从而为GIS故障诊断和状态维修提供有效依据[3]。SF6气体分解产物检测方法具有受外界环境干扰小、灵敏度高、准确性好等优点，因此从20世纪90年代开始，该方法已成为运行设备状态检测和故障诊断的有效手段[4]。

在SF6分解产物检测中，SF6气体复杂的特性对分解产物的检测分析造成了困难[5]。国内外学者就SF6气体分解产物检测技术开展了广泛研究，气相色谱法、红外吸收光谱法、气体检测管法、电化学传感器法等方法开始被广泛地应用于SF6气体分解产物的检测，这些方法能够对绝大多数分解产物进行精确检测，但各有优劣，迄今为止还没有找到一种方法能全面准确地测定SF6气体分解产物。随着SF6气体分解机理、分解产物检测方法、不同条件下的分解特性及影响因素等方面的深入研究，建立一种有效、可靠的SF6气体分解产物检测方法是今后的研究热点与重点[6]。

1 SF6 气体放电分解机理

国内外学者对SF6气体放电分解机理展开了大量研究工作，目前在SF6气体放电过程和影响因素方面初步达成了一致。SF6气体放电基本过程如下：SF6气体首先分解为SF5，SF4，SF3，SF2等低氟硫化物，其中大部分分解产物可快速复合还原为SF6，少量活性亚分解产物会进一步与气室中的O2，H2O及绝缘材料或金属电极等发生化学反应，最终生成 CO，CO2，CF4，SF4，SOF4，SOF2，SO2F2，SO2，S2F10，S2O2F10等化合物。SF6气体放电分解与还原过程如图1所示。

图1 SF6气体分解过程

目前国内外对SF6气体的放电分解机制还未明确，最有影响力的是美国国家标准局的 R.J. Van Brunt在20世纪90年代提出的“区域反应模型”，如图2所示。该模型将气体绝缘设备内的电晕放电分为辉光区、离子迁移区和主气室放电区3个反应区域。辉光区内SF6，H2O，O2等分子受到电子撞击而发生分裂，生成SF5，SF4，SF2，F，O，OH等粒子，这些粒子相互反应生成 SOF4，HF，SOF2，S2F10，S2OF10等多种产物。离子迁移区内主要发生的反应是SF6，SF5，F等粒子捕获电子形成SF6-，SF5-，F-等负离子，这些负离子进一步与SOF4，SO2发生反应，这些反应对于最终分解产物影响较小。主气室内发生的反应是从辉光区扩散至此的SF4，SF2，SOF4等较稳定的产物与该区域内H2O，O2等微量杂质发生反应生成SO2F2，SOF2，HF等稳定的分解产物。

图2 区域反应模型

区域反应模型详细阐述了SF6气体在电晕放电下的分解机理及过程，然而该模型是针对电晕放电条件下提出的，存在很大局限性。在其他放电条件下，SF6气体的分解机理尚未明确，需要进一步研究。

大量研究表明：不管哪种形式的放电，SF6气体放电分解产物的量与放电能量大致呈线性关系。在局部放电下，采用针-板结构，电极材料主要为铜、铝和钨等，产生的主要分解产物是SOF2，SO2F2，SOF4，SF4，SO2等气体组分。在火花放电下，SF6气体主要分解产物与局部放电一致，但是SOF2/SO2F2比值有所增加。在大电流电弧下产生大量分解气体，其中SOF2的含量与电弧能量呈线性关系增长，SOF2/SO2F2比值更高。在环氧盆式绝缘子的电弧试验中还会出现局部放电下很少出现的CF4和H2S组分。

因此可以通过检测SOF2和SO2F2组分比例分析放电剧烈程度，通过CF4和H2S组分大小可判断固体绝缘的状态。

2 SF6 气体放电分解影响因素

SF6气体的分解过程相当复杂，主要影响因素有：微水、微氧、电极材料、放电故障类型、放电能量等。

2.1 微水的影响

SF6电气设备中的运行气体都不可避免地含有微量的水分，其对SF6气体分解过程有极大的影响。SF6的大多数分解物都能和水分产生水解反应，反应式如下：

当SF6含水量增加时，会促进SOF2，SO2F2，HF等物质，抑制SOF4。同时HF，H2SO3都具有腐蚀性，会严重腐蚀电气设备。

Hirooka等人进行了湿度对SF6分解过程影响方面的研究，发现当SF6没有水汽时，检测到少量的SF4，SO2F2，S2F2等硫化物；当放电环境有微水存在时，主要的分解产物为 WF6，SOF2，SO2F2，CF4，SF4等。Labor-slowikowska等人的研究成果发现在电弧电流1 kA条件下，微水含量较高时，SOF2和SO2是检测到的主要分解产物，且没有检测到SO2F2和SOF4。

2.2 微氧的影响

在SF6气体合成制备过程中残存少量氧气，或者是SF6气体加压充装运输过程中也会混入氧气。Sauers I等人进行了微氧对分解产物的影响研究，发现SO2F2和SOF4的含量随氧气的增加而增加，对SOF2的影响很小；Pradayrol C等人发现微氧的存在会减少SF4，SO2F2S2F10，S2O2F10，S2OF10等产物，增加SO2F2和SOF4的产气量。

2.3 电极材料的影响

Tokuyama等人研究了电极材料对分解情况的影响，在15种电极材料下进行SF6放电分解实验，电弧电流为800 A，电压为127 kV，压强为3个大气压，发现SF6气体在铝和锌电极下的分解速率分别是铜和银电极材料的100倍。有学者认为不同电极下SF6分解特性的差异性可能是由于不同金属材料的熔点及电导率不同。

2.4 放电故障类型

国内外的研究机构对SF6气体在电弧、火花和电晕放电类型下的分解产物进行了大量研究。在电弧放电作用下，产生的SF6气体分解产物主要有SOF2，SO2，H2S及HF等；在火花放电中形成的SF6气体分解产物主要是SOF2，SO2F2，SO2，H2S及HF等，但与电弧放电相比，SO2F2/SOF2比值有所增加，能够检测到S2F10或S2OF10组分。电晕放电下的SF6气体分解产物主要是 SOF2和SO2F2，SO2F2/SOF2比值较前2种放电下的更高。

2.5 放电能量

大量研究表明：不管哪种形式的放电，SF6分解产物的含量都与放电能量大致成比例，并且当发生高能量放电时将产生大量的分解气体，生成局部放电下很少出现的SF4和CF4等气体成分。目前普遍认为通过检测SOF2和SO2F2组分比例可分析放电剧烈程度，放电越剧烈，放电能量越大，SOF2/SO2F2比值增大。

3 SF6 分解产物检测方法

SF6分解产物常用的检测方法有：气体检测管法、气相色谱法、电化学传感器法、红外吸收光谱法等。

3.1 气体检测管法

被测气体与检测管内填充的化学试剂发生化学反应生成特定的化合物，使检测管颜色发生变化，检测管的变色长度与流过检测管气体的浓度和体积成比例，控制待测气体流过检测管的总体积和测量检测管的变色长度，便可计算出待测组分的含量[7]。利用气体检测管技术的SF6分解产物快速检测装置如图3所示，可用来检测SF6气体分解产物中SO2，HF，H2S等杂质的含量，其化学反应式分别见（5）—（7）[8]。式（5）会出现蓝色变成白色现象；式（6）出现紫红色变为黄色现象；式（7）出现白色变成棕色现象。

图3 SF6分解产物快速检测装置结构

利用气体检测管法的SF6分解产物快速检测装置在国外的使用非常普遍。P.Pilzecker等人利用检测管成功测定了在不同局部放电类型下SF6气体分解产物中HF和SO2的浓度，同时提出该方法存在不同气体之间交叉干扰的缺点[9]。国内于1994年研制成功并投入商业应用。文献[10-11]介绍了可快速测定SF6气体酸度和SO2的检测管的研制，结果表明该检测管操作简单，使用方便，适宜于现场使用。文献[12]通过多种条件的选择试验研制出H2S检测管，其显色长度与H2S浓度呈线性相关。

气体检测管法测量范围大，操作简单，分析快速，适应性较好，具有携带方便、不需维护等特点，但检测精度较低，受环境因素影响较大，不能全面反映SF6气体分解产物组分情况[13]，因此仅适用于SF6气体分解产物含量的粗测，很少用于SF6气体分解产物组分及含量的学术研究。

3.2 气相色谱法

气相色谱法是目前国内外用于SF6气体分解产物检测的最常用方法，该方法也是唯一被IEC60480-2004和 GB/T 18905-2012共同推荐的。气相色谱法的基本原理是：由载气把样品带入色谱柱，利用样品中各组分在色谱柱中的气相和固定相间的分配系数不同，将样品在两相中反复多次分配进行分离，然后再通过检测器对这些物质进行检测分析，显示出各组分的色谱行为和谱峰数值。图4是IEC给出的典型SF6分解气体的色谱图[14]。

图4 SF6分解气体的色谱

气相色谱仪结构如图5所示，主要由载气系统、进样系统、分离系统、检测记录系统和辅助系统组成。目前用于气体绝缘开关设备中SF6气体分解产物的气相色谱仪主要有2种检测器配置，即TCD（热导检测器）与FPD（火焰光度检测器）并联和双PDD（氦离子化检测器）并联。采用TCD与FPD并联配置的气相色谱仪可检测SF6气体中的 SO2，SOF2，H2S，空气，CO2，CF4和C3F8等成分。采用双PDD检测配置的气相色谱仪可检测O2，N2，CO，CF4，CO2，C2F6，SO2F2，H2S，C3F8，COS，SOF2，SO2和CS2。

图5 气相色谱仪结构

R.Hergli等人综合比较了几种SF6分解产物检测技术的优缺点，选择气相色谱法作为研究微水对局部放电下SF6分解特征组分的影响[15]。文献[16]利用气相色谱法检测电力设备中SF6在不同温度下的分解产物，结果表明：随着受热温度上升，气体分解产物的含量随之增加。文献[17]介绍了采用气相色谱仪定量分析绝缘子持续沿面放电下SF6的主要分解产物为SO2F2，S2OF10，SO2和CF4。

文献[18]采用气相色谱仪，利用TCD与FPD串联检测法，对SF6-CO2混合气体火花放电后的分解产物进行了准确定性定量分析。文献[12]建立了气相色谱定量检测系统，成功实现了SF6特征分解组分 SOF2，SO2F2，CF4和 CO2的分离检测。重庆大学唐炬等人借助气相色谱仪对比分析了在固定金属突出物和自由导电微粒2种常见绝缘缺陷下的SF6分解特性[19]。广东电网公司周永言等人利用双通道气相色谱—脉冲氦离子化检测器实现了对SF6电力设备中17种常见的气体组分（CO，CF4，CH4，CO2，C2F6，C2H2，COS，C2H4，C2H6，H2S，SO2F2，C3F8，C3H6，C3H8，CS2，SO2，S2OF10）的定性定量分析，但无法分离C2H4与C2H6，C3H6与C3H8[20]。文献[21]针对气相色谱法所得的SF6气体分解产物分析结果中不可避免存在背景信号干扰和组分信号相重叠的问题，采取化学计量学技术对色谱数据进行背景扣除和重叠组分分离的优化处理以及初步的分解组分定量分析。

国内外大量实验检测表明：气相色谱法可对气体样品中的硫化物、含卤素化合物和电负性化合物等物质响应灵敏，检测精度可达μL/L级，但对某些腐蚀性能或反应性能较强的物质如HF气体的分析难以实现；且色谱的进样检测时间较长、色谱柱分离效果易受环境影响。因此，该方法通常适用于实验室分析，不适合应用于开关设备内SF6气体分解产物的现场在线监测。

3.3 电化学传感器法

电化学传感器技术是利用被测气体在高温催化剂作用下发生的化学反应，改变传感器输出的电信号，从而确定被测气体成分及其含量。典型的电化学传感器如图6所示，由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是憎水屏障，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器[22]。扩散进入传感器的气体在工作电极表面发生氧化或者还原反应，对电极发生与之相对的逆反应，在外部电路上形成电流。测量该电流即可确定被测气体的浓度。

图6 典型电化学传感器

目前，已投入商业运行的传感器可检测出SO2，H2S和CO等气体组分（尚缺乏检测CF4等其他组分的传感器）。工作极的反应方程式为：

文献[23]介绍了基于电化学传感器技术的SF6气体分解产物检测仪校准和检测方法，并对检测过程中遇到的一些问题进行了讨论。史会轩等人通过分析SF6电气设备内部故障时分解产物的产生规律和特点，研制了一套基于实时检测SF6电气设备状态检测系统，首次实现SO2电化学传感器在SF6电气设备在线检测中的应用，通过优化流动气体取样结构，提高了SO2检测准确度，该系统作为国内首例，已在遵义变电站1台电流互感器和1台断路器上成功应用[24]。陈小环等人发现采用电化学传感器技术的某型号现场检测仪存在气体相互干扰的结构缺陷，未能把H2和CO分离开来，导致把H2的量计算到CO的体积分数里面，造成CO体积分数不准确，提出在可以检测SO2，H2S，CO的基础上，有必要增加H2传感器[25]。文献[8]通过温度补偿、流量补偿和交叉干扰处理，对SF6气体分解产物检测仪进行改进，使得H2S和SO2浓度检测结果相对误差小于2.0%，CO相对误差小于0.9%，应用该检测仪成功发现某海滨变电站运行15年的GIS气室内已发生局部放电且腐蚀严重。

通常采用这种分析方法设计而成的电化学传感器，优点比较显著、检测精度高、检测速度快、响应时间一般小于50 s、体积小，基本满足SF6气体分解产物现场检测的需求，与计算机配合使用，被广泛应用于SF6气体分解产物自动在线检测诊断和现场检测。但应用中需解决传感器在不同气体之间的交叉干扰问题，分析仪器的温漂特性和寿命衰减趋势，校准仪器的测量准确度和重现性等性能指标，以确保SF6气体分解产物检测结果的可靠性和有效性。

3.4 红外吸收光谱法

红外吸收光谱法的原理是一束红外光穿过样品气体时，由于样品气体对红外光的吸收，光强被削弱，透过光与发射光的比值对波长的函数构成了样品气体的红外吸收光谱。光谱图中吸收峰的峰值、峰面积、形状与该物质浓度之间呈线性关系[26]。特定气体的红外吸收光谱会在其吸收波长处出现尖峰，根据峰的大小、形状、峰面积、出峰位置，可以对气体组分进行定性和定量分析。到目前为止，国内外有关学者对红外吸收光谱法在SF6气体分解产物分析中的应用进行了大量的研究。

H.M.Heise等人提出了采用红外吸收技术检测SF6分解产物，来判断SF6电气设备内部绝缘情况[27]。Yul Martin等人利用红外吸收光谱技术发现SF6气体在正极性放电时的分解组分SF4和SOF2的体积分数比负极性放电明显多[28]。Kurte R采用红外吸收光谱技术，用0.1 m光程气体池对SF6分解组分进行分析，给出了SO2，SO2F2，SOF2和SOF4等几种特征分解产物的光谱图[29]。瑞士高压实验室M.Piemontesi采用0.175 m的光程气体池研究H2O和O2对SF6分解组分的影响，检测分解产物组分 SF4，S2F10，SOF2，SO2F2，SOF4，SiF4，COF2，CF4，CO和HF，研究发现H2O和O2的存在均有利于减少S2F10的含量[30]。

国内对红外吸收光谱法的研究起步相对较晚，张鸣超等人于20世纪90年代采用红外吸收光谱技术，分析SF6以及SF6/N2，SF6/空气混合气体火花放电前后的成分，测得了放电后生成的物质，并讨论了放电生成物形成的机理分析，提出H2O和O2对SF6及混合气体放电生成物的形成起着很重要的作用，必须严格控制GIS中的H2O和O2的含量[17]。目前重庆大学张晓星等人对SF6气体分解产物的红外光谱特性进行了深入的研究。文献[31]介绍了为提高红外吸收光谱技术检测灵敏度，基于怀特池原理，利用3个凹面反射镜组成共轭系统来实现光路的多次反射，在有效增加光程长的同时尽量减少光能损耗，设计了与傅里叶变换红外光谱仪匹配的20 m光程长气体池。分别用长短光程气体池进行SF6局部放电分解组分的红外检测，对比分析发现，20 m长光程气体池检测组分种类多，精度和信噪比高。文献[32]利用红外吸收光谱法对SF6局部放电分解组分进行检测分析，成功检测到SOF2，SO2F2，SO2，SOF4，SF4等气体，且在不同的时段检测到了不同的组分种类和体积分数变化趋势，且 SOF2，SO2F2和SO2这3种气体的规律性强，可以作为SF6放电分解的特征气体，根据它们的变化情况可诊断GIS内部的放电程度。

红外吸收光谱法具有无需气体分离、需要样气少、能有效降低干扰等优点，红外光谱谱图可以直观反映各气体组分的变化情况，并且检测过程中不会改变被测气体成分，可形成在线检测系统。其缺点是：SF6是强电负性气体，吸收红外光厉害，会影响其它气体的吸收峰，且部分分解气体的吸收峰之间也存在交叉干扰现象，必须使用标准气体得到参考图谱对分析结果进行校正。

3.5 其他检测方法

对SF6分解产物的分析也可采用质谱法、碳纳米管气敏传感器法。质谱法是利用电场和磁场将运动的离子按质荷比分离后进行检测的方法，测出离子准确质量即可以确定SF6气体分解产物的含量。该方法具有精确可靠、灵敏度高、用途广泛等优点，但是仪器价格昂贵，不便现场使用。碳纳米管气敏传感器法是利用碳纳米管材料的电导会随着设备内部放电严重程度呈线性变化的原理，因此可以利用碳纳米管气敏传感器对设备内部的放电情况进行评价。该方法准确度不高，而且只能识别单一的气体组分，难以单独应用于现场检测。

4 结论

SF6气体绝缘设备在我国110 kV及以上电压等级的输电网中得到了广泛应用，特别是特高压交流输电系统全部采用GIS设备，设备内部的绝缘状态监测是亟待解决的关键问题之一，寻求一种能有效准确反映设备内部状态的方法显得尤为重要。SF6分解产物检测技术已成为SF6气体绝缘设备状态监测和故障诊断的新技术和有效手段。现有4种常用的SF6分解产物检测技术的优缺点总结结果见表1。

表1 4种SF6分解产物检测技术优缺点对比

目前常用的SF6分解产物检测方法都存在各自的不足之处，且技术也不够成熟，很难应用于现场SF6气体绝缘设备的在线监测。基于现有检测技术的优缺点，认为发展趋势为：

（1）基于现有方法，合理配置检测设备参数并优化抗干扰性数学算法弥补现有设备的不足之处，提高检测的灵敏度和准确性。

（2）通过多技术联合诊断的方式对设备进行综合诊断，达到灵敏度高、检测速度快、检测气体组分全面等目的。

（3）积极研究新型SF6分解产物检测技术，使检测仪器智能化及小型化。

[1]张晓星，姚尧，唐炬，等.SF6放电分解气体组分分析的现状和发展[J].高电压技术，2008，34（4）∶664-669.

[2]F Y CHU．SF6Decomposition in gas-Insulated equipment [J]．IEEE Transactions on Electrical Insulation，1986，2（5）∶693-725．

[3]陈晓清，彭华东，任明，等.SF6气体分解产物检测技术及应用情况[J].高压电器，2010（10）∶81-84.

[4]颜湘莲，王承玉，季严松，等.开关设备中SF6气体分解产物检测的应用[J].电网技术，2010（09）∶160-165.

[5]王晶晶.SF6全封闭式组合电器分解产物诊断技术应用研究[D].广州：华南理工大学，2013.

[6]汲胜昌，钟理鹏，刘凯，等.SF6放电分解组分分析及其应用的研究现状与发展[J].中国电机工程学报，2015，（09）∶2318-2332.

[7]国家电网公司运维检修部.电网设备带电检测技术[M].北京：中国电力出版社，2014.

[8]杨道华.SF6纯度及分解产物分析仪的研制[D].太原：中北大学，2015.

[9]P PILZECKER，J I BAUMBACH，R KURTE，et al.Detection of decomposition products in SF6：A comparison of colorimetric detector tubes and ion mobility spectrometry，Electrical Insulation and Dielectric Phenomena[C]// 2002 Annual Report Conference．

[10]杨存金，金耀珠.测定SF6气体酸度和SO2含量的检测管的研制[J].高压电器，1995（02）∶14-18.

[11]杨存金.SF6分解气体快速检测装置[J].高压电器，1996（02）∶54-55.

[12]戴天有，韩涛，王琴惠.硫化氢检测管的研制[J].干旱环境监测，2001（02）∶70-72.

[13]孟庆红.不同绝缘缺陷局部放电下SF6分解特性与特征组分检测研究[D].重庆：重庆大学，2010.

[14]IEC 60480-2004 Guidelines for the Checking and Treatment of Sulfur Hexafluoride（SF6）Taken from Electrical Equipment and Specification for Its Re-use[S]．2004．

[15]R HERGLI，J CASANOVAS，A DERDOURI，et al．Study of the Decomposition of SF6in the Presence of Water，Subjected to Gamma-Irradiation or Corona Discharges[J]． IEEE Transactions on Electrical Insulation，1988（23）∶451-465．

[16]YU WANG，LI LI，YAO WEIJIAN．Analysis and Discussion of SF6Byproducts in Simulated Electric Equipment of Overheating Faults in Low Humidity[C]//Power and Energy Engineering Conference（APPEEC），2011．

[17]W J YAO，L LI，X G ZHENG，et al．Analysis of SF6Decomposition Products by Insulator Flashover to Detect the Insulator Condition[C]//International Conference on Consumer Electronics，Communications and Networks，2011．

[18]张鸣超，邱毓昌．SF6及SF6混合气体火花放电生成物分析[J]．高压电器，1992，20（6）∶17-21．

[19]唐炬，李涛，胡忠，等．两种常见局部放电缺陷模型的SF6气体分解组份对比分析[J]．高电压技术，2009，35（3）∶487-492．

[20]周永言，谢頔，唐念，等.双通道气相色谱-脉冲氦离子化检测器对SF6电力设备中17种气体组分的检测[J].中山大学学报（自然科学版），2015（03）∶74-79．

[21]姚尧.SF6局部放电分解产物色谱峰背景扣除与重叠信号分离研究[D].重庆：重庆大学，2009.

[22]季严松，王承玉，杨韧，等.SF6气体分解产物检测技术及其在GIS设备故障诊断中的应用[J].高压电器，2011（02）∶100-103.

[23]胡树国.SF6气体分解产物检测仪校准和检测的讨论[C] //全国标准样品技术委员会气体标样工作组第四届成立大会暨四届一次联合会议.2010.

[24]史会轩，钱进，熊志东，等.SF6电气设备分解产物在线监测方法研究[J].高压电器，2014（01）∶56-60.

[25]陈小环，白彦翠，黄大为，等.现场检测 SF6分解产物中CO体积分数异常的原因分析[J].高压电器，2015（07）∶191-194.

[26]陈维江，颜湘莲，王绍武，等.气体绝缘开关设备中特快速瞬态过电压研究的新进展[J].中国电机工程学报，2011（31）∶1-11.

[27]H M HEISE，R KURTE，P FISCHER，et al.Gas analysis by infrared spectroscopy as a tool for electrical fault diag nostics in SF6insulated equipment[J].Fresenius J Anal Chem，1997（358）∶793-799．

[28]YUL MARTIN，ZHENYU LI，TAKUYA TSUTSUMI，et al. Identification of DC corona generating SF6decomposition gases adsorbed on CNT gas sensor using FTIR Spectroscopy[C]//IEEE Conference，2010．

[29]KURTE R，HEISE H M，KLOCKOW D.Quantitative infrared spectroscopic analysis of SF6decomposition products obtained by electrical partial discharges and sparks using PLS-calibrations[J].Journal of Molecular Structure，2001（565）∶505-513．

[30]M PIEMONTESI，R PIETSCH，W ZAENGL.Analysis of decomposition products of sulfur hexafluoride in negative DC corona with special emphasis on content of H2O and O2[C]//Conference Record of the 1994 IEEE International Symposium on Electrical Insulation，Pittsburgh，1994．

[31]张晓星，任江波，胡耀垓，等.SF6局部放电分解组分长光程红外检测[J].电工技术学报，2012（5）∶70-76．

[32]张晓星，任江波，唐炬，等.SF6分解产物的红外光谱特性与放电趋势[J].高电压技术，2009（12）∶2970-2976．

（本文编辑：徐 晗）

Research Status and Development of SF6Decomposition Products Detection Technology

YANG Yong1，XU Hua2，WU Jinmu3，LIU Shi1，ZHANG Jing4

（1.State Gird Zhejiang Electric Power Research Institute，Hangzhou 310014，China；2.State Gird Zhejiang Electric Power Company，Hangzhou 310008，China；3.State Grid Taizhou Power Supply Company，Taizhou Zhejiang 318000，China；4.State Grid Zhejiang Training Center，Hangzhou 310016，China）

By introducing discharge decomposition mechanism and influencing factors of SF6，the paper elaborates on the research of common SF6decomposition products detection methods such as gas chromatography，infrared spectrometry，gas detector tube，electrochemical sensor and so on；furthermore，it analyzes the principles，merits and demerits of the detection methods and concludes that the appropriate detection methods should be chosen in accordance with the different test purposes and conditions.In the end，the remaining problems in the research and the possible development direction are presented.

GIS；SF6decomposition products；detection technology；gas chromatography；infrared spectrometry

TM835.4

A

1007-1881（2016）10-0015-07

2016-05-16

杨 勇（1988），男，工程师，从事高压试验工作。