SF6 gas har stabile fysiske og kemiske egenskaber, fremragende isoleringsegenskaber og fremragende lysbueslukningsegenskaber og anvendes i vid udstrækning i højspændingselektrisk udstyr. Denne artikel introducerer de konventionelle detektionstestmetoder for SF6-gas.
1. Detektion af SF6-gaslækage
Hovedårsagen til gaslækage er revner eller svag forsegling på tætningsfladen, svejsninger og rørled. Til detektion af SF6-gaslækage skal der anvendes en dedikeret lækagedetektor.
Hvis der er en stor mængde SF6-gaslækage, kan operatøren ikke holde sig inden for 10 m fra lækagepunktet. Først når der er truffet foranstaltninger til at stoppe lækagen, kan området komme ind. Hvis der er en funktionsfejl inde i apparatet, skal der være SF6-lysbuenedsdesdeponationsprodukter i beholderen. Når du har åbnet skallen for at fjerne den, skal du bruge en gasmaske og bære beskyttelsestøj, hvis du må røre ved de forurenede dele under testen.
For at sikre sikkerheden for arbejdstagere, der kommer ind i SF6-afbryderrummet, skal rummet ventileres. Ifølge kravene bør iltkoncentrationen i luften ikke være mindre end 18%.
I lækagedetektionen skal du nøje følge produktinstruktionsmanualen. Lækagedetektorsonder må ikke opholde sig i højkoncentration SF6 i lang tid, men de ignoreres ofte under arbejdet. Når sonden rører høj koncentration SF6 gas, måleren nålen er straks fuld skala og alarmen er stærk. I dette tilfælde skal du straks forlade sonden og sætte den i et rent område og derefter kontrollere for lækager, når hænderne vender tilbage til det normale.
2. Detektion af SF6-vandindhold
Afbrydere har strenge krav til renhed og vandindhold i SF6. I tilfælde af intern flashover vil der blive genereret en række SF6-nedbrydningsprodukter, og fugt i atmosfæren vil også trænge ind i det gasisolerede udstyr under normal drift. Ved højere lufttryk har overdreven fugt en alvorlig indvirkning på overfladetemperaturspændingen af faste isolerende dele i gasisoleret udstyr og kan endda forårsage interne flashover-ulykker. Nogle aktive urenheder, såsom HF, SO2 osv., har en ætsende virkning på forskellige komponenter i gasisoleret udstyr. Visse nedbrydningsprodukter i skala er også giftige. Når de er lækket, vil de forurene miljøet og påvirke arbejdstagernes sundhed. Overdreven fugt vil reducere isoleringsstyrken af gasisoleret udstyr. Derfor er det nødvendigt at sikre, at den SF6-gas, der oplades i det elektriske udstyr, er kvalificeret. Under opladningen skal gassen forhindres i at trænge ind i gaskammeret.
Mit lands relevante regler foreskriver, at den nye SF6-gas, der anvendes til afbrydere, skal have et vandindhold på ≤8ppm. Vandindholdet i SF6-gassen i afbryderen under drift og vandindholdet i den målte gas efter den mekaniske egenskabsprøve bør ikke overstige 150 ppm.
1. Kvalitetsmetode
I denne målemetode overføres det målte volumen af SF6-gas til et afbalanceret reagensglas med vejet højt syre magnesium (eller fosforpentoxid) som en desiccant, og fugtindholdet i gassen opnås ved stigningen i reagensglasmassen. Denne metode er den absolutte metode, ofte kaldet voldgiftsmetoden, der bruges til at verificere og kalibrere den oprindelige nøjagtighed af andre fugtmåleinstrumenter. Kontrollen med testmiljøet, målingen af gasvolumen og vejningen af absorptionssystemet er alle yderst vigtige.
2. Elektrolyse
Elektrolysemetoden bruger et par elektroder (platin eller rhodium) belagt med fosforsyre til at danne en elektrolytisk celle, og der påføres en konstant DC-spænding mellem de to elektroder. Fugten af den målte gas absorberes af det hygroskopiske middel (P2O5) og reduceres elektrolytisk under påvirkning af elektrisk strøm og frigiver ilt og brint. Når absorptionen og elektrolysen når en balance, kan forholdet mellem elektrolysestrømmen og fugtindholdet bruges til at opnå fugtindholdet i gassen. Denne metode er en almindelig og praktisk metode. Måleinstrumentet kan direkte aflæse massefraktionen af mikrovandindholdet. Operationen er enkel og stabil, og den er velegnet til kontinuerlig online analyse. Elektrolysemetoden har få interferensfaktorer, høj datagentagelseshastighed og nøjagtighed og enkel drift ved måling af vandindholdet i SF6-gas. Det viser sin overlegenhed, især når man måler lavt vandindhold. Den største mangel ved elektrolysemetoden er imidlertid, at elektrolyseeffektiviteten af den elektrolytiske celle falder med stigningen i brugstiden. Under normale omstændigheder, hvis elektrolyseeffektiviteten er lavere end 85%, skal den elektrolytiske celle stoppes.
3. Dugpunktmetode (kold spejlmetode)
Denne metode er at måle kondens og fugtighed af fugten i gassen. Den målte gas passerer gennem et metalspejl i en forseglet tank, og spejlets fugtighed overvåges manuelt eller ved hjælp af fotoceller for at opretholde en stabil fugtkondensation. Når temperaturen i testsystemet er lidt lavere end vanddampens mætningstemperatur (dugpunkt) i den gas, der testes, kondenserer vanddamp. Spejltemperaturen målt ved termoelementet er dugpunktet. Fra omdannelsesformlen eller sammenligningstabellen over dugpunkt og gasfugtighedsindhold kan fugtindholdet i gassen opnås. Det instrument, der anvendes i dugpunktmetoden, er mere kompliceret, kræver flydende nitrogen som kølemiddel og er dyrt og voluminøst. Målingsnøjagtigheden har et godt forhold til selve instrumentets kvalitet, hvilket ikke er praktisk til brug på stedet.
Tre, gas renhed afsløring
Gasrenhedskontrollen af SF6 elektrisk udstyr i drift er meget vigtig. Gasrenhedsniveauet har stor indflydelse på det elektriske udstyrs lysbueslukningsevne, isoleringsstyrke og levetid.
SF6 gas er en yderst inaktiv gas. Den stærke fluor-svovl covalent binding og den høje elektronegativitet af fluor element gør SF6 gas har fremragende elektriske isolering egenskaber og lysbueslukning egenskaber. Generelt SF6 gas er svært at knække. Dens krakningstemperatur er over 2000K. Nedbrydningsenergien, der kræves af S- og F+-plasma, er helt oppe på 22,4% og SF6 kan nedbrydes på (10-5-10-4) sekunder efter nedbrydning. Hurtig sammensatte reduktion inden for tid, kun når der er en vis mængde H2O, O2 og forskellige organiske stoffer eller metal damp molekyler opdelt ved afbrænding i SF6 gas, vil det producere en række forskellige uoprettelige SF6 (dens sammensætning er meget kompleks ) Krakket produkter. Almindeligt anvendte SF6-metoder til påvisning af gasrenhed omfatter gaskromatografi og gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS) kombineret analyse.
1. Gaskromatografmetode
Det grundlæggende princip for gaskromatografanalyse er at anvende forskellen i adsorptions- og desorptionskapaciteten af molekylerne af forskellige stoffer i prøven til et bestemt fast stof (kaldet stationær fase i kromatografisk teknologi). Når gasprøven er i et bestemt inert gasstof ( Når den stationære fase ledes under et bærebånd kaldet mobil fase eller bæregas i kromatografisk teknologi, vil hver komponent i den forlade den stationære fase med forskellige hastigheder og tidspunkter (kaldet retentionstid i kromatografisk teknologi). Brug forskellige signalkonverteringsmetoder til at registrere dem separat og registrere dem på kromatogrammet. Ifølge forskellen i retentionstid kan hver komponent bekræftes kvalitativt, og tophøjden og arealet for hver komponent kan analyseres kvantitativt i henhold til spektret.
2. Kombineret analyse af gaskromatografi-massespektrometri (GC-MS)
Analyse af kromatografi-massespektrometri er at adskille gasprøven ved kromatogram og derefter identificere den ved massespektrometri, hvilket i høj grad forbedrer følsomheden af analyse og detektion. Det grundlæggende princip for massespektrometri er at ionisere det stof, der skal analyseres på en bestemt måde for at danne en række ioner med en bestemt sammensætning, og derefter trække dem ud og fokusere dem i en ionstråle. Efter at være blevet accelereret, passerer det gennem et elektrisk felt eller (og) et magnetfelt. Opladningsforholdet (M/e) er anderledes, og de registreres separat. Derefter ved at sammenligne med standardspektret eller analysere spektret i henhold til ionsammensætningens egenskaber for at opnå formålet med kvalitativ eller kvantitativ analyse. Massespektrometri har fordelene ved nøjagtighed, pålidelighed, høj følsomhed og multifunktionel.
Ved hjælp af gaskromatografi-masse spektrometri analyse kan detektere omkring 1 ppm af SOF2, SOF4, CF4 og andre ualmindelige gas nedbrydning produkter såsom COS, Si (CH3) 2F2.