基于红外吸收光谱的SF6油份检测技术的开发与应用 CNR221-189

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了红外吸收光谱的SF6油份检测技术的开发，有效提升了作业效率与安全水平。六氟化硫气体作为绝缘介质，广泛应用于电气设备中。当设备内部发生故障或运行老化时，绝缘油可能渗入六氟化硫气体，导致气体品质下降，进而影响设备绝缘性能。油分含量是衡量六氟化硫气体纯度的重要指标之一，准确检测油分含量对保障设备安全运行具有重要意义。

目前，六氟化硫油分检测多采用传统方法，操作流程繁琐，检测周期较长，难以适应现场快速检测的需求。部分检测手段对操作人员技能要求较高，且仪器笨重，不便携带至现场使用。随着电网设备数量持续增长，运维检修工作量明显增加，对油分检测的效率和便捷性提出了更高要求。

基于上述情况，本项目旨在开发一种基于红外吸收光谱的六氟化硫油分检测装置，实现现场快速、准确测量，为设备状态评估提供稳定依据。

存在问题

• 检测效率低。传统方法需将气体样品送至实验室分析，流程环节多，从取样到出具结果耗时较长，无法及时反映设备当前状态。
• 操作复杂。部分检测方法需专门人员操作，对样品前处理要求严格，现场运维人员难以独立完成。
• 仪器便携性差。现有检测设备体积较大、重量重，不便于携带至变电站等现场环境使用。
• 测量精度受干扰。传统检测手段易受环境因素和操作条件影响，重复性有待提高。
• 数据记录不便。现场检测数据多依赖人工记录，后续整理和分析效率不高。

创新目标

开发一种基于红外吸收光谱技术的六氟化硫油分检测装置，实现现场快速检测，简化操作流程，提高检测效率和测量准确性，适应电力设备运维检修的实际需求。

技术方案

该装置采用红外分光光度测量原理，由无移动部件和光路组成，是一台结构紧凑的中红外分析仪，配备固定滤波器。仪器重量仅为2kg，便于现场携带。内部配置校准表，开机后可快速进入测量状态。通过对样品进行光谱扫描，可显示样品光谱及吸收峰的波数位置，据此迅速、准确测出六氟化硫中油分全部含量。

操作流程方面，现场人员只需将气体样品接入装置，启动测量程序，仪器即自动完成光谱扫描和数据分析，并显示检测结果。整个过程无需复杂前处理，操作简便，单次检测时间明显缩短。

创新亮点

• 便携设计：装置重量仅为2kg，结构紧凑，无移动部件，适合现场携带和操作。
• 快速检测：采用红外分光光度测量，可迅速测出六氟化硫中油分含量，大幅缩短检测周期。
• 操作简便：内置校准表，固定滤波器设计，现场人员经简单培训即可独立完成检测。
• 结果直观：可显示样品光谱及吸收峰波数位置，便于操作人员判断和记录。
• 适用性强：主要应用于以六氟化硫气体为主要绝缘介质的电气设备，适应多种现场检测需求。

落地应用效果

该装置已在多个变电站现场应用，检测效率显著提高，单次检测时间较传统方法大幅缩短。现场运维人员可独立完成检测，无需将样品送至实验室，有效提高了设备状态评估的及时性。测量结果重复性良好，适应现场检测精度要求。

产出物：红外六氟化硫油份检测装置及配套操作方法。

适用场景：以六氟化硫气体为主要绝缘介质的电气设备现场油分检测。

常见问题

Q：该装置检测结果是否可靠？

A：装置采用红外分光光度测量原理，内置校准表，经现场应用验证，测量结果重复性良好，满足现场检测要求。

Q：现场操作是否需要专业培训？

A：装置操作简便，现场运维人员经简单培训即可独立完成检测，无需复杂前处理。

Q：装置适用于哪些设备？

A：主要适用于以六氟化硫气体为主要绝缘介质的电气设备，如断路器、组合电器等。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。