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摘要：SF6气体无色无味，发生泄漏不易被发现。现有检测技术具有检测难度大、检测费时、操作危险性高、受环境影响较大等缺点，红外测温检漏成像技术利用红外成像领域的优势，将SF6气体由不可见变为可见，使检测变得更直观、更便利、更省时、更安全，是一种新型的高效检测方法。
关键词：SF6；泄漏；红外成像；带电检测
由于SF6气体是设备内部绝缘的一个重要手段，维持SF6气体在设备内部气压的稳定与泄漏的及时检测有为重要。现有检测技术在直观性、安全性、易操作性上都具有不同程度的缺陷，红外捡漏测温成像技术的出现将SF6气体检测变得更便捷、更高效，具有巨大的实际应用价值。
一、国内外研究状况：
目前常用的检漏仪器有以下几种：
1.在线检测技术：紫外线电离型；高频振荡无极电离型；电子捕获型和铂丝热电子发射型及负电晕放电型。
在这个方面，日本三菱公司制造的 MC -SF6DB 型紫外线电离型检漏仪是一个很典型的产品，但在实际使用中发现还存在不足，如泄漏部位定位性能差，检测误差随环境变化大，很难做到精确定位和定量检测。
2.超声波检漏技术：由于压力容器泄漏的漏孔实际上都很小，在有内外压力差的情况下，泄漏的气体的雷诺数一般较高，不会形成层流，而是形成湍流射流，从靠近泄漏的狭缝处的初始段至主段以后的很长区域内，将会不断产生漩涡，漩涡转变为声波，这就是泄漏产生超声波的原理。通过双探头等方法，可以克服在实际使用过程中的噪声干扰影响检测效果的问题，该方法具有检漏设备简单、轻便、灵敏度高、易于定位的特点。
3.激光成像检漏技术：美国佛罗里达州某公司协作研究组织Punta Gorda在美国电力研究院EPRI 的支持下开发了一种激光显像系统，在检测SF6气体的泄漏方面实现了重大突破。该技术的特点是可以实现在线检测；在相对较远距离就能发现泄漏的具体部位，检测人员可大大减少，成本更低，操作过程更安全，检测结果较为直观。
但是激光摄像机还存在一些不足，由于激光发生器的限制，体积较大且重，在现场长时间拍摄及移动，操作人员的体力消耗较大。另外由于检漏仪体积较大，且其成像范围必须大于3 m才能达到较高的图像分辨率，对于一些空间较小的设备，如35 kV开关柜、GIS等结构比较复杂的设备，存在一些死角而无法拍摄到。另外，由于该激光摄像机采用的是反向散射/吸收成像技术，就是说：仪器发出去的激光素必须遇有适合的“背景”反射，而反射的激光束又必须经过SF6泄漏点，同时被仪器扑捉到，方能成像。因此，对于一些没有合适反射背景的设备，SF6 泄漏点是无法检测出来的，这也是该技术存在的一个缺憾。另外此类仪器体积大而重，主机一般在10-12公斤，还要外接电源，主动发出的激光束对现场人员也存在着安全隐患。
4.红外捡漏测温成像技术：利用红外热像仪领域的技术优势，采用高达0.025℃温度灵敏度先进的制冷型量子井探测器（QWIP）利用稳定的SF6气体对红外吸收极强，而空气对红外吸收较弱，两者的红外影像不同的特性，使通常看不见的气体泄漏，在红外探测器及先进的红外探测技术的帮助下变得可见。
二、红外捡漏测温成像技术SF6气体检测中的应用
利用红外热像仪领域的技术优势，最新研发出一款型号为GF 306的红外气体检漏仪，采用高达0.025℃温度灵敏度先进的制冷型量子井探测器（QWIP）利用稳定的SF6气体对红外吸收极强，而空气对红外吸收较弱，两者的红外影像不同的特性，使通常看不见的气体泄漏，在红外探测器及先进的红外探测技术的帮助下变得可见。
GF 306的红外气体检漏仪采用远距离、非接触的方法，检测 SF6 设备气体泄漏情況，并通过红外视频图像，清楚地显示漏点位置所在，而不需要设备停电。无色无味的SF6气体泄漏在红外检漏仪的取景器上变得可见，使得检测人员站在地面不用直接接触SF6设备就可远距离、快速、准确定位SF6 设备气体泄漏点，超高热灵敏度下的测温，可及时发现电压制热型等内部制热设备发热部位，以便采取相应的维护措施，保证设备安全正常的运行。
三、红外气体检漏仪经济效益
（1）减少停电时间
高压SF6设备发生气体泄漏的情况下，采用常规的方法处理，至少需要停电两次，一次检漏，一次处理渗漏。要判断设备漏点必须停电进行包扎检漏，至少停电2天、1辆高架车配合、检修工人和电试人员各2名进行大量工作。而能否正确判断出漏点还要视检修人员的经验而定，若没有检出漏点还必须延长停电时间或再次停电进行检漏。采用红外检漏测温成像技术，就可以在设备不停电的情况下，由地面直接观察摄像机采集的图像，由一名工作人员花费1 h左右就可直观、迅速地发现渗漏点。这对于当前各省市尚存缺电的情况，实是非常重要也是非常经济的。
（2）节约成本
随着电网的发展，电力系统大量采用SF6气体作为绝缘介质的电气设备，每年由于设备气体泄漏而消耗的SF6气体数以百t计算，而SF6气体的价格非常昂贵，约为20万元/t，全国电力系统每年由此而造成的生产成本是极其巨大的。采用红外检漏测温成像技术寻找漏点，可以及时地对漏点进行处理，减少SF6气体的泄漏量。同时，每年可以减少因检SF6气体泄漏而发生的大量人力和机具成本。
（3）保护环境
由于 SF6气体是一种很严重的温室效应气体，每年由电力设备泄漏的SF6气体将对地球的大气层产生很严重的破坏，因此，及时有效地发现SF6气体泄漏并予以消除，可以减轻对大气层的破坏，对环保极为有利。
四、结论
红外气体检漏仪作为红外捡漏测温成像技术在实际中的应用，将SF6气体检测由不可见变为可见，具有不受环境制约、经济性好等优势，具有广泛的实际应用前景。
参考文献：
[1]季严松，王承玉，杨韧，颜湘莲.姚强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》，2011，47（2）：100-103
关键词：SF6；泄漏；红外成像；带电检测
由于SF6气体是设备内部绝缘的一个重要手段，维持SF6气体在设备内部气压的稳定与泄漏的及时检测有为重要。现有检测技术在直观性、安全性、易操作性上都具有不同程度的缺陷，红外捡漏测温成像技术的出现将SF6气体检测变得更便捷、更高效，具有巨大的实际应用价值。
一、国内外研究状况：
目前常用的检漏仪器有以下几种：
1.在线检测技术：紫外线电离型；高频振荡无极电离型；电子捕获型和铂丝热电子发射型及负电晕放电型。
在这个方面，日本三菱公司制造的 MC -SF6DB 型紫外线电离型检漏仪是一个很典型的产品，但在实际使用中发现还存在不足，如泄漏部位定位性能差，检测误差随环境变化大，很难做到精确定位和定量检测。
2.超声波检漏技术：由于压力容器泄漏的漏孔实际上都很小，在有内外压力差的情况下，泄漏的气体的雷诺数一般较高，不会形成层流，而是形成湍流射流，从靠近泄漏的狭缝处的初始段至主段以后的很长区域内，将会不断产生漩涡，漩涡转变为声波，这就是泄漏产生超声波的原理。通过双探头等方法，可以克服在实际使用过程中的噪声干扰影响检测效果的问题，该方法具有检漏设备简单、轻便、灵敏度高、易于定位的特点。
3.激光成像检漏技术：美国佛罗里达州某公司协作研究组织Punta Gorda在美国电力研究院EPRI 的支持下开发了一种激光显像系统，在检测SF6气体的泄漏方面实现了重大突破。该技术的特点是可以实现在线检测；在相对较远距离就能发现泄漏的具体部位，检测人员可大大减少，成本更低，操作过程更安全，检测结果较为直观。
但是激光摄像机还存在一些不足，由于激光发生器的限制，体积较大且重，在现场长时间拍摄及移动，操作人员的体力消耗较大。另外由于检漏仪体积较大，且其成像范围必须大于3 m才能达到较高的图像分辨率，对于一些空间较小的设备，如35 kV开关柜、GIS等结构比较复杂的设备，存在一些死角而无法拍摄到。另外，由于该激光摄像机采用的是反向散射/吸收成像技术，就是说：仪器发出去的激光素必须遇有适合的“背景”反射，而反射的激光束又必须经过SF6泄漏点，同时被仪器扑捉到，方能成像。因此，对于一些没有合适反射背景的设备，SF6 泄漏点是无法检测出来的，这也是该技术存在的一个缺憾。另外此类仪器体积大而重，主机一般在10-12公斤，还要外接电源，主动发出的激光束对现场人员也存在着安全隐患。
4.红外捡漏测温成像技术：利用红外热像仪领域的技术优势，采用高达0.025℃温度灵敏度先进的制冷型量子井探测器（QWIP）利用稳定的SF6气体对红外吸收极强，而空气对红外吸收较弱，两者的红外影像不同的特性，使通常看不见的气体泄漏，在红外探测器及先进的红外探测技术的帮助下变得可见。
二、红外捡漏测温成像技术SF6气体检测中的应用
利用红外热像仪领域的技术优势，最新研发出一款型号为GF 306的红外气体检漏仪，采用高达0.025℃温度灵敏度先进的制冷型量子井探测器（QWIP）利用稳定的SF6气体对红外吸收极强，而空气对红外吸收较弱，两者的红外影像不同的特性，使通常看不见的气体泄漏，在红外探测器及先进的红外探测技术的帮助下变得可见。
GF 306的红外气体检漏仪采用远距离、非接触的方法，检测 SF6 设备气体泄漏情況，并通过红外视频图像，清楚地显示漏点位置所在，而不需要设备停电。无色无味的SF6气体泄漏在红外检漏仪的取景器上变得可见，使得检测人员站在地面不用直接接触SF6设备就可远距离、快速、准确定位SF6 设备气体泄漏点，超高热灵敏度下的测温，可及时发现电压制热型等内部制热设备发热部位，以便采取相应的维护措施，保证设备安全正常的运行。
三、红外气体检漏仪经济效益
（1）减少停电时间
高压SF6设备发生气体泄漏的情况下，采用常规的方法处理，至少需要停电两次，一次检漏，一次处理渗漏。要判断设备漏点必须停电进行包扎检漏，至少停电2天、1辆高架车配合、检修工人和电试人员各2名进行大量工作。而能否正确判断出漏点还要视检修人员的经验而定，若没有检出漏点还必须延长停电时间或再次停电进行检漏。采用红外检漏测温成像技术，就可以在设备不停电的情况下，由地面直接观察摄像机采集的图像，由一名工作人员花费1 h左右就可直观、迅速地发现渗漏点。这对于当前各省市尚存缺电的情况，实是非常重要也是非常经济的。
（2）节约成本
随着电网的发展，电力系统大量采用SF6气体作为绝缘介质的电气设备，每年由于设备气体泄漏而消耗的SF6气体数以百t计算，而SF6气体的价格非常昂贵，约为20万元/t，全国电力系统每年由此而造成的生产成本是极其巨大的。采用红外检漏测温成像技术寻找漏点，可以及时地对漏点进行处理，减少SF6气体的泄漏量。同时，每年可以减少因检SF6气体泄漏而发生的大量人力和机具成本。
（3）保护环境
由于 SF6气体是一种很严重的温室效应气体，每年由电力设备泄漏的SF6气体将对地球的大气层产生很严重的破坏，因此，及时有效地发现SF6气体泄漏并予以消除，可以减轻对大气层的破坏，对环保极为有利。
四、结论
红外气体检漏仪作为红外捡漏测温成像技术在实际中的应用，将SF6气体检测由不可见变为可见，具有不受环境制约、经济性好等优势，具有广泛的实际应用前景。
参考文献：
[1]季严松，王承玉，杨韧，颜湘莲.姚强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》，2011，47（2）：100-103