[摘  要]本文从实际应用出发，运用不同的分析方法，结合理论推导计算，简要分析了SF₆设备放电故障的分析判断方法。

[关键词]SF₆分解产物 放电故障 SF₆开关设备检测方法

1原理基础

由于SF₆气体具有非常稳定的分子结构，在电气设备运行正常条件范围下（0.8  MPa以下、-40℃--80 ℃），SF₆不与金属材料（如银、铝、不锈钢、铜、黄铜、低碳钢、硅钢等）和有机固体材料（如树脂、玻璃等）发生化学反应。

通常SF₆气体在加热200 ℃以上或者有电弧等放电作用下，SF₆气体产生化学分解反应，生成金属氟化物、固态以及气态的低氟化物。这为我们进行相关分析提供了理论基础。

2分析测试

目前，对于SF₆气体分解产物总量的分析检测方法有四种：气相色谱法、检测管法、红外谱图法、分解产物总量检测仪法。

首先，气相色谱法，利用气相色谱仪可以进行检测分解产物，但是由于没有分解产物的标准物质，致使色谱法存在一定的局限性，不能如意的开展工作，同时需要现场采集样品回实验室进行富集处理后，利用色谱仪进行分析检测，测试过程比较复杂、繁琐，同时由于分解产物一般都具有毒性，操作过程中一旦发生气体泄漏对实验人员的人身安全危害比较大。

其次，检测管法，虽然可以检测SO₂和HF等物质，但是检测组分比较单一，不能反映整体概况，使用有一定的局限性。

次之，红外谱图法，可以通过光谱进行一些分解产物的测试工作，也只能是局部的分析工作，只能分析测试SF₄、S₂F₂、SF₂、S₂F₁₀、SOF₂、SO₂F₂、SOF₄、HF、SO₂等物质，同样存在现场取样回实验室进行分析检测的复杂过程。

最后，分解产物总量检测仪，分析测试设备内的总的分解产物的含量，只要设备内存在分解产物就能进行检测，该仪器现场进行测试工作，使用方便，可以进行普测后总结出经验数据，指导现场生产使用。SF₆绝缘设备内部放电分解物分析仪（亦称为：SF₆放电分解物分析仪）是一种手持仪器，采用特殊研制的分解产物传感器，测量SF₆气体绝缘设备内部出现放电后产生的分解物总浓度，该仪器使用方便，可直接现场测量，检测时只需释放100-300 ml的SF₆气体，测量结果即刻显示。

分别用上述四种方法对同一故障气体样品进行测试工作如下：

2.1.色谱定性分析

在SF₆峰后出现了五个杂质峰，根据其保留时间和出峰位置，参照国内资料，估计这五个峰分别为氟化硫酰（SO₂F₂）、氟化亚硫酰（SOF₂）、四氟化硫（SF₄）、二氧化硫（SO₂）、十氟化二硫（S₂F₁₀）。

2.2.检测管法

使用DILO 3-032-R303分解产物测试仪，检测气体中的HF、SO₂等，连接好设备，调节流速为25L/h，检测管2分钟内，由浅兰色变为白色，则其产物含量为29.8 μL/L。

2.3.红外法

使用FTS-165傅立叶红外分光光度计进行初步的检测，六氟化硫气体及其分解产物谱图范围基本上在500-2000 cm^-1范围之内。测试分析得到SF₄（25 μL/L）、S₂F₂（5 μL/L）、SF₂（4.5 μL/L）、S₂F₁₀（0.1 μL/L）、SOF₂（3.5 μL/L）、SO₂F₂（1.5 μL/L）、SOF₄（0.75 μL/L）、HF（30.8 μL/L）、SO₂（34.6 μL/L），总量为105.75 μL/L。

2.4.分解产物总量检测仪

利用SF₆分解产物总量测试仪，对故障气体进行实际测试结果为783.4 μL/L，而无故障的气体测试结果为0.2 μL/L。

上述四种方法，对于同一种故障气体测试结果相差比较大，色谱只能定性分析测出了五种分解产物；检测管分析出了SO₂和HF浓度分别为29.8 μL/L；红外法分析测试出分解产物总和为105.75 μL/L；分解产物总量检测仪分析的结果为783.4 μL/L。

该故障气体发生在设备的B相，对该设备未发生放电故障的C相，用分解产物总量检测仪进行分析测试结果为0.2 μL/L，这说明正常运行条件下的开关设备，其分解产物总量很小，而当设备发生放电故障时，SF₆气体在电弧的作用下，就会分解出大量的放电分解产物。