高圧電気機器のコア絶縁媒体として、SF 6(六フッ化硫黄)はその優れた絶縁と消弧性能のためGIS、遮断器などの機器に広く応用されている。しかし、その地球温暖化ポテンシャルは二酸化炭素の23500倍であり、一旦漏れると電力網の安全を脅かすだけでなく、環境に長期的な影響を与える。この背景には、SF 6ガスオンラインモニタリング技術は伝統的な人工巡検からインテリジェント化、精密化モニタリングへの深刻な変革を経験している。

一、現状:多技術融合によるモニタリング難題の解決
従来のモニタリング手段、例えば気圧計、密度リレーなどは、温度変動、機械精度に制限されているため、誤報率が高く、データが孤立するなどの問題があった。例えば、気圧計は環境温度が急激に変化すると故障しやすく、半導体センサは寿命が短く、誤報率は使用時間とともに上昇する。現在、主流技術はマルチパラメータ融合モニタリングに移行している:
1.レーザー分光技術:ランバービルの法則に基づいて、ガスの特定波長光に対する吸収特性を測定することにより、SF 6濃度、分解生成物の正確な測定を実現する。レーザー検出器の感度は1μL/Lに達することができ、安全規定の制限値をはるかに下回っており、閾値の動的調整をサポートし、誤報率は1000万分の1に低かった。
2.赤外線検出技術:ガス分子の赤外光吸収特性を利用し、温湿度補償アルゴリズムを結合し、SF 6純度、水分含有量及び圧力を同時に監視でき、検出範囲は0-2000μL/Lをカバーし、応答時間は≦50ミリ秒である。
3.分散型バスシステム:伝統的な485通信の代わりにCANバス技術を採用し、110個の監視ポイントの同期伝送をサポートし、伝送距離は10キロに達し、誤警報率は伝統的な方式の1万分の1に低下し、ガス密度、微水監視などの拡張機能と互換性がある。
二、トレンド:インテリジェント化とグリーン化の二輪駆動
将来的には、SF 6ガスのオンラインモニタリング技術は2つのコアトレンドを示す:
1.インテリジェント化警報:AIアルゴリズムを通じて履歴データを深く学習し、設備状態予測モデルを構築し、「事後警報」から「事前警報」までの飛躍を実現する。例えば、SF 6分解生成物(例えばSO 2、H 2 S)と放電エネルギーとの関連規則を組み合わせて、設備内部の絶縁故障を早期に診断することができる。
2.グリーン代替技術:国際環境保護法規が厳しくなるにつれて、SF 6代替ガス(例えばC 5 F 10 O、乾燥空気)の監視需要が急増した。新型センサーは混合ガス特性を適切に配置する必要があり、例えばC 5 F 10 Oに対して専用赤外線検出モジュールを開発し、監視精度と環境保護性を両立させることを確保する。
三、結語:電力網の安全と地球の未来を守る技術的使命
SF 6ガスオンラインモニタリング技術は単一パラメータ検出から多次元、インテリジェント化の総合モニタリングシステムにアップグレードされた。QYResearchの予測によると、2030年の世界市場規模は4億3000万ドルに達し、年間複合成長率は8.2%に達する。モノのインターネット、5 G通信技術の融合に伴い、将来のモニタリングシステムは全ステーションの設備状態のリアルタイムマッピングを実現し、グリーン、スマート電力網の構築に重要なサポートを提供する。この技術変革の中で、中国メーカーは現地化の革新とコストの優位性によって、徐々に世界市場の主導的な地位を占めている。