1. 目的及意义

1.1 研究背景

GIS将断路器、母线、隔离开关、互感器、避雷器、套管等电气元件封闭在接地的金属外壳中，绝缘介质采用，具有运行可靠性高、结构紧凑、占地面积小、检修周期长、对周围环境影响小等优点，近年来被广泛应用于高电压等级变电站。但由于GIS是全封闭的组合结构系统，如若发生事故，故障原因难以明确，故障点定位困难，维护工作困难，维修时间长，影响范围广，可能造成大面积停电，带来不可避免的经济损失。因为GIS内部绝缘故障引起的局部放电是导致绝缘老化、劣化以致引发严重绝缘闪络击穿的主要原因，影响电力系统的安全稳定运行，所以研究GIS典型绝缘故障的产生机理，检测和判断GIS内部绝缘缺陷类型是十分重要的，可以为GIS潜伏性绝缘故障诊断和预警提供参考依据。

1.2 国内外研究现状

当GIS内部存在一定的绝缘缺陷时，会使内部电场发生畸变，局部电场场强过高，当超过六氟化硫气体绝缘强度时便会发生局部放电现象。局部放电检测方法主要分为电测法和非电测法，非电测法主要有六氟化硫气体分解产物分析法等，电测法主要有脉冲电流法、超声波法和特高频法。

（1）六氟化硫气体分解产物分析法

六氟化硫气体分解产物常用的检测方法有：红外吸收光谱法、气相色谱法、气体检测管法和电化学传感器法。

从20世纪50年代起，国内外学者对红外吸收光谱法在六氟化硫气体分解产物分析中的应用进行了大量研究。H.M.Heise等人提出采用红外吸收技术检测六氟化硫分解产物来分析六氟化硫电气设备内部绝缘状况的方法。Kurte R采用红外吸收光谱技术，用0.1m光程气体池对六氟化硫分解组分进行分析，得到了二氧化硫等几种特征分解产物的光谱图。

气相色谱法是目前国内外用于六氟化硫气体分解产物检测的最常用方法。西安交通大学的马虹斌和邱毓昌采用气相色谱法得出六氟化硫分解产物包含二氧化硫和氟化亚硫酰。重庆大学的唐炬等人利用气相色谱仪对比分析了在金属突出物和自由导电微粒这2种常见绝缘缺陷下六氟化硫气体的分解特性。

利用气体检测管法的六氟化硫分解产物快速检测装置在国外得到普遍应用。 P.Pilzecker等人采用气体检测管法成功测定了不同局部放电类型下六氟化硫分解产物中HF和二氧化硫的浓度，得出该方法存在不同气体之间交叉干扰的缺点。