Plin SF6 ima stabilne fizikalne in kemijske lastnosti, odlične izolacijske lastnosti in odlične lastnosti gašenja obloka ter se pogosto uporablja v visokonapetostni električni opremi. Ta članek predstavlja običajne preskusne metode za odkrivanje plina SF6.
1. Zaznavanje puščanja plina SF6
Glavni vzrok za uhajanje plina so razpoke ali šibko tesnjenje na tesnilni površini, zvari in spojih cevi. Za odkrivanje puščanja plina SF6 je treba uporabiti namenski detektor puščanja.
Če prihaja do velike količine uhajanja plina SF6, upravljavec ne more ostati znotraj 10 m od točke uhajanja. Šele po sprejemu ukrepov za zaustavitev uhajanja je mogoče vstopiti na območje. Če v napravi prihaja do okvare, morajo biti v posodi produkti razgradnje obloka SF6. Po odprtju lupine, da jo odstranite, se lahko med preskusom dotaknete onesnaženih delov, uporabite plinsko masko in nosite zaščitna delovna oblačila.
Za zagotovitev varnosti delavcev, ki vstopajo v odklopno sobo SF6, mora biti prostor prezračen. V skladu z zahtevami koncentracija kisika v zraku ne sme biti manjša od 18%.
Pri odkrivanju puščanja natančno upoštevajte navodila za uporabo izdelka. Sonde detektorjev puščanja ne smejo dolgo ostati v visoko koncentrirani SF6, vendar jih med delom pogosto prezrejo. Ko se sonda dotakne visokokoncentriranega plina SF6, je merilna igla takoj v polnem obsegu in alarm je močan. V tem primeru sondo takoj zapustite in jo postavite na čisto mesto, nato pa po vrnitvi rok v normalno stanje preverite puščanje.
2. Odkrivanje vsebnosti vode SF6
Odklopniki imajo stroge zahteve glede čistosti in vsebnosti vode SF6. V primeru notranjega bliskavice bodo nastali številni produkti razgradnje SF6, vlaga v ozračju pa bo med običajnim delovanjem prodrla tudi v plinsko izolirano opremo. Pri višjih zračnih tlakih ima prekomerna vlaga resen vpliv na napetost vklopa trdnih izolacijskih delov v plinsko izolirani opremi in lahko celo povzroči notranje nesreče. Nekatere aktivne nečistoče, kot so HF, SO2 itd., Delujejo korozivno na različne komponente v plinsko izolirani opremi. Nekateri produkti razgradnje so tudi strupeni. Ko bodo enkrat ušli, bodo onesnažili okolje in vplivali na zdravje delavcev. Prekomerna vlaga bo zmanjšala izolacijsko trdnost opreme, izolirane s plinom. Zato je treba zagotoviti, da je plin SF6, napolnjen v električno opremo, usposobljen. Med polnjenjem strogo preprečite vstop plina v plinsko komoro.
ustrezni predpisi moje države&# 39 določajo, da mora imeti novi plin SF6, ki se uporablja za odklopnike, vsebnost vlage ≤8 ppm. Vsebnost vlage v plinu SF6 v odklopniku med obratovanjem in vsebnost vlage v izmerjenem plinu po preskusu mehanskih lastnosti ne sme presegati 150 ppm.
1. Kakovostna metoda
Pri tej merilni metodi se izmerjena prostornina plina SF6 prenese v uravnoteženo epruveto s stehtanim visokokislinskim magnezijem (ali fosforjevim pentoksidom) kot sušilom, vsebnost vlage v plinu pa se pridobi iz povečanja mase preskusa cev. Ta metoda je absolutna metoda, pogosto imenovana arbitražna metoda, ki se uporablja za preverjanje in umerjanje prvotne natančnosti drugih instrumentov za merjenje vlage. Nadzor preskusnega okolja, merjenje prostornine plina in tehtanje absorpcijskega sistema so izjemno pomembni.
2. Elektroliza
Metoda elektrolize uporablja par elektrod (platina ali rodij), prevlečenih s fosforno kislino, da tvori elektrolitsko celico, med obema elektrodama pa deluje konstantna enosmerna napetost. Vlago izmerjenega plina absorbira higroskopično sredstvo (P2O5) in pod vplivom električnega toka sprosti elektrolitsko, sprošča kisik in vodik. Ko absorpcija in elektroliza dosežeta ravnovesje, lahko razmerje med elektroliznim tokom in vsebnostjo vlage uporabimo za pridobitev vsebnosti vlage v plinu. Ta metoda je običajna in praktična metoda. Merilni instrument lahko neposredno odčita masni delež vsebnosti mikro vode. Delovanje je preprosto in stabilno ter je primerno za neprekinjeno spletno analizo. Metoda elektrolize ima malo interferenčnih dejavnikov, visoko stopnjo ponavljanja in natančnosti podatkov ter preprosto upravljanje pri merjenju vsebnosti vode v plinu SF6. Prednost kaže predvsem pri merjenju nizke vsebnosti vode. Vendar je največja pomanjkljivost metode elektrolize ta, da se učinkovitost elektrolize elektrolitske celice zmanjšuje s podaljšanjem časa uporabe. Če je učinkovitost elektrolize nižja od 85%, je treba v normalnih okoliščinah ustaviti elektrolitsko celico.
3. Metoda rosišča (metoda hladnega ogledala)
Ta metoda je merjenje kondenzacije in vlažnosti vlage v plinu. Izmerjeni plin prehaja skozi kovinsko ogledalo v zaprti posodi, vlažnost ogledala pa nadzorujemo ročno ali s pomočjo fotocelic, da vzdržujemo stabilno kondenzacijo vlage. Ko je temperatura preskusnega sistema nekoliko nižja od temperature nasičenja (rosišča) vodne pare v preskušanem plinu, se vodna para kondenzira. Zrcalna temperatura, izmerjena s termočlenom, je rosišče. Iz pretvorbene formule ali primerjalne tabele rosišča in vsebnosti vlage v plinu lahko dobimo vsebnost vlage v plinu. Instrument, ki se uporablja pri metodi rosišča, je bolj zapleten, kot hladilno sredstvo potrebuje tekoči dušik in je drag in zajet. Natančnost merjenja je v veliki meri povezana s kakovostjo samega instrumenta, kar ni primerno za uporabo na kraju samem.
Tretji, zaznavanje čistosti plina
Nadzor čistosti plina v delujoči električni opremi SF6 je zelo pomemben. Stopnja čistosti plina močno vpliva na zmogljivosti gašenja obloka, trdnost izolacije in življenjsko dobo električne opreme.
Plin SF6 je izredno neaktiven plin. Močna kovalentna vez fluor-žveplo in visoka elektronegativnost fluorovega elementa omogočata, da ima plin SF6 odlične električne izolacijske lastnosti in lastnosti gašenja obloka. Na splošno je plin SF6 težko razpokati. Njegova temperatura razpok je nad 2000K. Energija razgradnje, ki jo zahtevata plazmi S- in F +, znaša 22,4 ev, SF6 pa se lahko razgradi v (10-5-10-4) sekundah po razgradnji. Hitro zmanjšanje spojine sčasoma, le ko se določena količina H2O, O2 in različnih organskih snovi ali molekul kovinskih hlapov razdeli s sežiganjem v plinu SF6, bo ustvarila vrsto različnih neizterljivih SF6 (njegova sestava je zelo zapletena). . Običajno uporabljene metode odkrivanja čistosti plinov SF6 vključujejo kombinirano analizo plinske kromatografije in plinske kromatografije-masne spektrometrije (GC-MS).
1. Metoda plinskega kromatografa
Osnovno načelo analize plinskega kromatografa je uporaba razlike v adsorpcijski in desorpcijski sposobnosti molekul različnih snovi v vzorcu do določene trdne snovi (v kromatografski tehnologiji imenovana stacionarna faza). Ko je vzorec plina v določeni snovi inertnega plina (pri prehodu stacionarne faze pod nosilnim trakom, ki se v kromatografski tehnologiji imenuje mobilna faza ali nosilni plin, bo vsaka komponenta v njem stacionarno fazo zapustila z različnimi hitrostmi in časi (imenovani retencijski čas v kromatografsko tehnologijo). Uporabite različne metode pretvorbe signala, da jih ločeno zaznate in zabeležite na kromatogramu. Glede na razliko v zadrževalnem času lahko vsako komponento kvalitativno potrdimo, višino in površino vrha posamezne komponente pa lahko kvantitativno analiziramo glede na spektra.
2. Kombinirana analiza plinske kromatografije in masne spektrometrije (GC-MS)
Kromatografsko-masna spektrometrijska analiza ločuje vzorec plina s kromatogramom in ga nato identificira z masno spektrometrijo, kar močno izboljša občutljivost analize in zaznavanja. Osnovno načelo masne spektrometrije je, da snov, ki jo je treba analizirati, na določen način ionizira, da se tvorijo različni ioni s posebno sestavo, nato pa jih potegnemo in usmerimo v ionski žarek. Po pospeševanju preide skozi električno polje ali (in) magnetno polje. Razmerje naboja (M / e) je drugačno in se zazna ločeno. Nato s primerjavo s standardnim spektrom ali analizo spektra glede na značilnosti sestave ionov, da bi dosegli namen kvalitativne ali kvantitativne analize. Masna spektrometrija ima prednosti natančnosti, zanesljivosti, visoke občutljivosti in večnamenskosti.
Z analizo plinske kromatografije in masne spektrometrije lahko zaznamo približno 1 ppm SOF2, SOF4, CF4 in drugih občasnih produktov razgradnje plinov, kot so COS, Si (CH3) 2F2.