電力系統六氟化硫(sf的製作方法
2023-09-18 12:47:20
專利名稱：電力系統六氟化硫(sf的製作方法
技術領域：
本發明屬於電力電氣領域，具體是一種電力系統電氣設備運行中六氟化硫(SF6)氣體溼度的檢測方法。
背景技術：
目前電力系統常用的六氟化硫(SF6)氣體溼度的檢測方法有電解法、阻容法和露點法。
電解法是根據法拉第電解定律求出氣體含水量的。這種方法在測量前需提前24小時用高純氮乾燥儀器，測量時間需十多分鐘至半小時以上，氣樣測量流量1.1升/分；阻容法是利用吸溼物的電學參數隨溼度變化的原理進行測量，測量的時間約需幾分鐘到十幾分鐘，測量流量大小1升/分；露點法是將樣氣致冷直至冷凝出現，冷凝出現的溫度即為樣氣露點，根據露點即可換算出含水量，測量時間約需幾分鐘到數十分鐘，測量流量約0.5升/分。
上述三種方法的一個共同的缺點是測量時SF6氣樣消耗過大(約需數升到數十升)，其中露點法稍優於其它兩種方法，但所用的儀器(露點儀)需進口，價格昂貴(每臺約15萬元)。而測量時耗氣量大會產生以下幾個問題(1)造成環境汙染。測量過程中排出的SF6氣體因比重大沉降在變電所地面上不易散出，其中的毒性物質會損害工作人員的身體。
(2)增加了設備的停電時間和運行檢修費用。耗氣量大就增加了設備的補氣次數，因補氣需要設備停電，就有可能影響對用戶的供電可靠性，同時也增加了設備的運行維護費用。
(3)影響測量準確性。目前使用的三種方法的測量準確性都與測量時間有關，而在現場的測試中為限制過大的耗氣量往往不能保證足夠的測量時間，使得測量的準確度大為下降，不利於對設備的安全運行進行有效的監視。
三、技術內容本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種耗氣量小、測量準確性高的電力系統六氟化硫氣體(SF6)溼度的檢測方法。
本發明技術方案如下本發明採用了氣相色譜法，並在採樣系統中先將樣氣進行分離、濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測器進行檢測分析。
在普通的氣相色譜儀中，未進氣樣前，氣路中的兩個熱導檢測器均通過相同的載氣，使熱導電橋處於平衡狀態，儀器無信號輸出；當氣樣進入儀器後被載氣帶到色譜柱進行分離，分離後的組分依次流出色譜柱進入熱導檢測器，由於不同的氣樣組分具有不同的熱導係數，使熱導電橋失去平衡而輸出反映氣樣組分濃度的電壓信號。
然而，普通的氣相色譜法並不適用於檢測電力系統中的SF6氣體溼度，因為用於電氣設備運行的SF6氣體的純度要求大於99.8％，而水分的濃度僅為時萬分之幾到十萬分之幾，即氣樣中SF6濃度與水分濃度之比為104-105數量級，由於熱導檢測器對SF6和水都有響應，且SF6出峰時間稍早於水分，SF6濃度過高使其色譜峰的峰底過寬而造成無法對其後的很小的水峰進行定性和定量。而本發明在採樣系統中先將樣氣進行分離濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測器進行檢測分析，則很好地解決了這個問題。
本發明的樣氣的分離濃縮處理主要在一濃縮柱內完成，具體方法為a)在採樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下；b)氣樣流過時，其中的水氣被冷凝吸附並保留在濃縮柱中，SF6氣體先分離出，採樣量用氣體流量和採樣時間進行定量；c)採樣完畢後，將載氣接入濃縮柱，在低溫下用載氣吹走留在濃縮柱中的SF6；d)封閉濃縮柱，升溫，使其中的水分汽化；e)水氣流經色譜柱，進入檢測器，測出水峰的峰高或峰面積；f)計算出水分含量。
本發明採用分離濃縮技術後，利用SF6和水的不同性質，在採樣過程中就把SF6從氣樣中除掉，消除了SF6峰對水峰的幹擾，從而可通過氣相色譜法來檢測SF6溼度；這種方法耗氣量小(約需0.1升左右)，準確性高，而且大大提高了對微量水分的最小檢知濃度。
四、圖面說明附圖
為本發明氣路流程框圖。其中TCD-1、TCD-2為兩臺熱導檢測器。
五具體實施例方式
如圖所示，本發明的載氣用高純氮(N2)，檢測器用熱導檢測器(TCD)，氣路1為高N2經乾燥器、穩壓閥後流入色譜柱，經熱導檢測器TCD-1流出，氣路2是在穩壓閥與色譜柱中增加了一六通閥1，經分離濃縮採集的樣氣由六通閥流入色譜柱，經熱導檢測器TCD-2流出。本發明也可將氣路1省去，只需把熱導檢測器TCD-1接到氣路2的穩壓閥與六通閥1之間即可。
本發明的採樣系統採用了一濃縮柱，在採樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下，然後把六通閥2置於採樣位置，此時，濃縮柱中的吸附固定相在低溫下對流過濃縮柱的氣樣中水氣進行冷凝吸附後將其保留在濃縮柱中，SF6氣體分離出並放空，採樣量用氣體流路和採樣時間進行定量。採樣完畢後，轉動六通閥1把氮載氣接入濃縮柱，在低溫下用載氣吹走留在濃縮柱中的SF6。然後把六通閥1切換到濃縮柱兩端封閉狀態下進行升溫，當濃縮柱溫度升到90℃以上時，其中的水分汽化，再把六通閥1切換到分析檢測位置，此時氮載氣流過濃縮柱把水蒸氣帶到色譜柱，最後進入熱導檢測器TCD-2，通過測出水峰的峰高或峰面積，即可計算出水分含量。
權利要求
1.一種電力系統六氟化硫(SF6)氣體溼度的檢測方法，其特徵在於採用氣相色譜法，並在採樣系統中先將樣氣進行分離、濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測器進行檢測分析。
2.據權利要求1所述電力系統六氟化硫(SF6)氣體溼度的檢測方法，其特徵在於分離濃縮處理主要在一濃縮柱內完成，具體方法為a)在採樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下；b)氣樣流過時，其中的水氣被冷凝吸附並保留在濃縮柱中，SF6氣體先分離出，採樣量用氣體流量和採樣時間進行定量；c)採樣完畢後，將載氣接入濃縮柱，在低溫下用載氣吹走留在濃縮柱中的SF6；d)封閉濃縮柱，升溫，使其中的水分汽化；e)水氣流經色譜柱，進入檢測器，測出水峰的峰高或峰面積；f)計算出水分含量。
3.據權利要求1或2所述電力系統六氟化硫(SF6)氣體溼度的檢測方法，其特徵在於載氣用高純氮(N2)，檢測器用熱導檢測器。
全文摘要
本發明公開了一種電力系統電器設備運行中的六氟化硫(SF
文檔編號G01N30/02GK1423126SQ0114306
公開日2003年6月11日 申請日期2001年12月7日 優先權日2001年12月7日
發明者徐康健, 孟玉嬋, 應高亮 申請人:金華電業局