附件1：编号重庆市电力公司科学技术项目建议书项目名称：环境温度急剧变化对GIS/GIL运行性能影响机理及对策研究申请单位（部门）：重庆市电力公司检修分公司起止时间：简表项目名称环境温度急剧变化对GIS/GIL运行性能影响机理及对策研究项目负责人姓名熊浩单位（部门）重庆市电力公司检修分公司性别男年龄专业职称项目分类技术攻关新技术开发新产品试制技术引进消化吸收应用理论基础研究软科学研究推广√项目组人数其中高级职称中级职称研究生初级职称协作单位重庆大学协作形式申请金额(万元)37研究起止年月2013年01月至2013年12月其中资助37万元自筹项目内容、意义和预期成果摘要[项目内容]深入开展环境温度急剧变化对组合电器运行性能影响机理的研究，并在影响机理的基础上提出相应对策，为建立大型电气设备安全运行的实用化技术提供科学依据。主要从以下几个方面开展研究工作：吸附剂对组合电器内微水含量的影响规律在SF6气室内放置适量的吸附剂，可以减少气室内微水含量，从而保证设备运行安全。吸附剂的种类主要有活性炭、活性氧化铝以及分子筛。然而实际工程中通常是取SF6气体重量的10%-15%的数量作为吸附剂的用量。为对以上几种吸附剂进行深入分析，研究其吸附剂类型、放置重量以及放置位置等因素对组合电器内微水含量的影响规律是非常有必要的。组合电器在温度急剧变化时气体微水含量及凝露特性研究。SF6气体中微水含量过多将对组合电器运行及维护产生严重影响。研究在不同高温天气下的组合电器中SF6气体中水分含量的变化，构建气体微水含量在温度急剧变化下的特性曲线。同时研究在环境温度急剧变化下的组合电器中SF6气体中水分凝露的特性，通过仿真与实验研究，构建气体凝露在温度急剧变化下的特性曲线。组合电器在高温下的水汽运动规律研究。组合电器设备由于是分割为若干个独立气室，其气室结构一般分为水平结构和垂直结构。在长距离的水平结构以及垂直结构下，随着温度的升高，其内部气体的水汽以及SF6产生的分解物具有一定的运动规律。而一般针对垂直气室结构来说，其检测组合电器内气体状态的取其口一般位于气室下方，这种设计是否能对气室内部的气体状态的真实性进行检测，是否需要对其进行优化设计，本项目构建了组合电器的L型结构，将其分为两个独立的气室，在不同运行温度下，对长气室内的水汽运行规律进行深入细致的研究，建立下方取气口微水含量与气室上方微水含量间对应关系的经验公式。提出在环境温度急剧变化下组合电器的相应监测手段和防护措施。根据重庆地区夏季天气温度高的情况，针对本地区高温天气下为防止组合电器中气体微水含量过高，在温度急剧变化情况下为防止凝露现象的发生，提出相应的监测手段，如对长距离气室的取气口进行优化设计，对长间隔进行优化布局等。以及一些防护措施，如吸附剂的位置进行优化设计和对其剂量进行准确计算等工作。[项目意义]近年来，由于城市规模不断扩大，土地的使用越来越紧张，在城市中建设开放性变电站也越来越困难，因而，以六氟化硫气体为灭弧介质的气体绝缘组合电器(GasInsulatedSwitchgear，简称GIS)为主的室内变电站成了城市供电的主要形式。纯净的SF6是一种无色、无臭、无毒、化学性能稳定、不会燃烧的气体。在电气性质上具有绝缘性能良好、无火灾危险、灭弧性能好等诸多优点。因此随着电力行业的迅猛发展，以SF6气体为灭弧介质的GIS设备有了非常广泛的应用。但是如果气室中SF6气体中含水量过多，就会对设备运行及维护产生危害，因此，必须严格控制气室中SF6气体的含水量。气室中SF6的含水量过多时，产生以下三个方面的危害：(1)含水量较高时很容易在绝缘材料表面凝露，造成绝缘性能下降，严重时发生闪络击穿。在电弧作用下生成的酸性物质具有强腐蚀性，对固体有机材料和金属有腐蚀作用，促使绝缘缺陷进一步劣化，最终易导致故障，缩短了设备寿命。(2)含水量较高的气体在电弧作用下产生的化合物影响SF6气体的纯度，灭弧能力将会受影响。(3)含水量较高的气体在电弧作用下生成有毒有害物质，直接威胁人体健康。在压力一定的情况下，当温度变化时，气体中的水分会随温度变化而变化。GIS内壁、导电杆、绝缘子等随环境温度的升高会向SF6气体中释放水分子，反之则会吸附气体中的水分子。然而，对于封闭良好的设备，SF6气体中所含水分与设备内腔表面吸附的水分的总和几乎是不变的。因此环境温度的升降对SF6气体的水分含量有显著的影响。这种影响是通过水分子的扩散运动在一定时间内完成的。只有当一定温度下的扩散达到平衡时，SF6气体中水分含量才保持相对稳定。因此，SF6水分含量的变化滞后于引起其变化的环境温度的变化。大量GIS故障实例表明，当环境温度缓慢降低，SF