專利名稱：電力系統(tǒng)六氟化硫(sf的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電氣領(lǐng)域，具體是一種電力系統(tǒng)電氣設(shè)備運(yùn)行中六氟化硫(SF6)氣體濕度的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前電力系統(tǒng)常用的六氟化硫(SF6)氣體濕度的檢測(cè)方法有電解法、阻容法和露點(diǎn)法。
電解法是根據(jù)法拉第電解定律求出氣體含水量的。這種方法在測(cè)量前需提前24小時(shí)用高純氮干燥儀器，測(cè)量時(shí)間需十多分鐘至半小時(shí)以上，氣樣測(cè)量流量1.1升/分；阻容法是利用吸濕物的電學(xué)參數(shù)隨濕度變化的原理進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的時(shí)間約需幾分鐘到十幾分鐘，測(cè)量流量大小1升/分；露點(diǎn)法是將樣氣致冷直至冷凝出現(xiàn)，冷凝出現(xiàn)的溫度即為樣氣露點(diǎn)，根據(jù)露點(diǎn)即可換算出含水量，測(cè)量時(shí)間約需幾分鐘到數(shù)十分鐘，測(cè)量流量約0.5升/分。
上述三種方法的一個(gè)共同的缺點(diǎn)是測(cè)量時(shí)SF6氣樣消耗過(guò)大(約需數(shù)升到數(shù)十升)，其中露點(diǎn)法稍優(yōu)于其它兩種方法，但所用的儀器(露點(diǎn)儀)需進(jìn)口，價(jià)格昂貴(每臺(tái)約15萬(wàn)元)。而測(cè)量時(shí)耗氣量大會(huì)產(chǎn)生以下幾個(gè)問(wèn)題(1)造成環(huán)境污染。測(cè)量過(guò)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(zhì)會(huì)損害工作人員的身體。
(2)增加了設(shè)備的停電時(shí)間和運(yùn)行檢修費(fèi)用。耗氣量大就增加了設(shè)備的補(bǔ)氣次數(shù)，因補(bǔ)氣需要設(shè)備停電，就有可能影響對(duì)用戶的供電可靠性，同時(shí)也增加了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
(3)影響測(cè)量準(zhǔn)確性。目前使用的三種方法的測(cè)量準(zhǔn)確性都與測(cè)量時(shí)間有關(guān)，而在現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試中為限制過(guò)大的耗氣量往往不能保證足夠的測(cè)量時(shí)間，使得測(cè)量的準(zhǔn)確度大為下降，不利于對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行進(jìn)行有效的監(jiān)視。
三、技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耗氣量小、測(cè)量準(zhǔn)確性高的電力系統(tǒng)六氟化硫氣體(SF6)濕度的檢測(cè)方法。
本發(fā)明技術(shù)方案如下本發(fā)明采用了氣相色譜法，并在采樣系統(tǒng)中先將樣氣進(jìn)行分離、濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)分析。
在普通的氣相色譜儀中，未進(jìn)氣樣前，氣路中的兩個(gè)熱導(dǎo)檢測(cè)器均通過(guò)相同的載氣，使熱導(dǎo)電橋處于平衡狀態(tài)，儀器無(wú)信號(hào)輸出；當(dāng)氣樣進(jìn)入儀器后被載氣帶到色譜柱進(jìn)行分離，分離后的組分依次流出色譜柱進(jìn)入熱導(dǎo)檢測(cè)器，由于不同的氣樣組分具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)，使熱導(dǎo)電橋失去平衡而輸出反映氣樣組分濃度的電壓信號(hào)。
然而，普通的氣相色譜法并不適用于檢測(cè)電力系統(tǒng)中的SF6氣體濕度，因?yàn)橛糜陔姎庠O(shè)備運(yùn)行的SF6氣體的純度要求大于99.8％，而水分的濃度僅為時(shí)萬(wàn)分之幾到十萬(wàn)分之幾，即氣樣中SF6濃度與水分濃度之比為104-105數(shù)量級(jí)，由于熱導(dǎo)檢測(cè)器對(duì)SF6和水都有響應(yīng)，且SF6出峰時(shí)間稍早于水分，SF6濃度過(guò)高使其色譜峰的峰底過(guò)寬而造成無(wú)法對(duì)其后的很小的水峰進(jìn)行定性和定量。而本發(fā)明在采樣系統(tǒng)中先將樣氣進(jìn)行分離濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)分析，則很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的樣氣的分離濃縮處理主要在一濃縮柱內(nèi)完成，具體方法為a)在采樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下；b)氣樣流過(guò)時(shí)，其中的水氣被冷凝吸附并保留在濃縮柱中，SF6氣體先分離出，采樣量用氣體流量和采樣時(shí)間進(jìn)行定量；c)采樣完畢后，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(jīng)色譜柱，進(jìn)入檢測(cè)器，測(cè)出水峰的峰高或峰面積；f)計(jì)算出水分含量。
本發(fā)明采用分離濃縮技術(shù)后，利用SF6和水的不同性質(zhì)，在采樣過(guò)程中就把SF6從氣樣中除掉，消除了SF6峰對(duì)水峰的干擾，從而可通過(guò)氣相色譜法來(lái)檢測(cè)SF6濕度；這種方法耗氣量小(約需0.1升左右)，準(zhǔn)確性高，而且大大提高了對(duì)微量水分的最小檢知濃度。
四、圖面說(shuō)明附圖
為本發(fā)明氣路流程框圖。其中TCD-1、TCD-2為兩臺(tái)熱導(dǎo)檢測(cè)器。
五具體實(shí)施例方式
如圖所示，本發(fā)明的載氣用高純氮(N2)，檢測(cè)器用熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)，氣路1為高N2經(jīng)干燥器、穩(wěn)壓閥后流入色譜柱，經(jīng)熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD-1流出，氣路2是在穩(wěn)壓閥與色譜柱中增加了一六通閥1，經(jīng)分離濃縮采集的樣氣由六通閥流入色譜柱，經(jīng)熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD-2流出。本發(fā)明也可將氣路1省去，只需把熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD-1接到氣路2的穩(wěn)壓閥與六通閥1之間即可。
本發(fā)明的采樣系統(tǒng)采用了一濃縮柱，在采樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下，然后把六通閥2置于采樣位置，此時(shí)，濃縮柱中的吸附固定相在低溫下對(duì)流過(guò)濃縮柱的氣樣中水氣進(jìn)行冷凝吸附后將其保留在濃縮柱中，SF6氣體分離出并放空，采樣量用氣體流路和采樣時(shí)間進(jìn)行定量。采樣完畢后，轉(zhuǎn)動(dòng)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。然后把六通閥1切換到濃縮柱兩端封閉狀態(tài)下進(jìn)行升溫，當(dāng)濃縮柱溫度升到90℃以上時(shí)，其中的水分汽化，再把六通閥1切換到分析檢測(cè)位置，此時(shí)氮載氣流過(guò)濃縮柱把水蒸氣帶到色譜柱，最后進(jìn)入熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD-2，通過(guò)測(cè)出水峰的峰高或峰面積，即可計(jì)算出水分含量。
權(quán)利要求
1.一種電力系統(tǒng)六氟化硫(SF6)氣體濕度的檢測(cè)方法，其特征在于采用氣相色譜法，并在采樣系統(tǒng)中先將樣氣進(jìn)行分離、濃縮處理，使SF6先分離出，水氣再流入色譜柱、檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)分析。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述電力系統(tǒng)六氟化硫(SF6)氣體濕度的檢測(cè)方法，其特征在于分離濃縮處理主要在一濃縮柱內(nèi)完成，具體方法為a)在采樣前，先把濃縮柱的溫度降到0℃以下；b)氣樣流過(guò)時(shí)，其中的水氣被冷凝吸附并保留在濃縮柱中，SF6氣體先分離出，采樣量用氣體流量和采樣時(shí)間進(jìn)行定量；c)采樣完畢后，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(jīng)色譜柱，進(jìn)入檢測(cè)器，測(cè)出水峰的峰高或峰面積；f)計(jì)算出水分含量。
3.據(jù)權(quán)利要求1或2所述電力系統(tǒng)六氟化硫(SF6)氣體濕度的檢測(cè)方法，其特征在于載氣用高純氮(N2)，檢測(cè)器用熱導(dǎo)檢測(cè)器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電力系統(tǒng)電器設(shè)備運(yùn)行中的六氟化硫(SF
文檔編號(hào)G01N30/02GK1423126SQ0114306
公開(kāi)日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2001年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月7日
發(fā)明者徐康健, 孟玉嬋, 應(yīng)高亮 申請(qǐng)人:金華電業(yè)局