Gas SF6 mempunyai sifat fizikal dan kimia yang stabil, sifat penebat yang sangat baik dan sifat pemadam arka yang sangat baik, dan banyak digunakan dalam peralatan elektrik voltan tinggi. Artikel ini memperkenalkan kaedah ujian pengesanan konvensional gas SF6.
1. Pengesanan kebocoran gas SF6
Penyebab utama kebocoran gas adalah retakan atau kedap lemah pada permukaan kedap, kimpalan dan sambungan paip. Untuk pengesanan kebocoran gas SF6, alat pengesan kebocoran khusus mesti digunakan.
Sekiranya terdapat banyak kebocoran gas SF6, pengendali tidak boleh berada dalam jarak 10m dari titik kebocoran. Hanya setelah langkah-langkah diambil untuk menghentikan kebocoran, kawasan tersebut dapat dimasuki. Sekiranya terdapat kerosakan di dalam alat, mesti ada produk penguraian busur SF6 di dalam bekas. Setelah membuka cangkang untuk melepaskannya, jika anda menyentuh bahagian yang tercemar semasa ujian, anda mesti menggunakan topeng gas dan memakai pakaian kerja pelindung.
Untuk memastikan keselamatan pekerja memasuki ruang pemutus litar SF6, bilik mesti diventilasi. Mengikut keperluan, kepekatan oksigen di udara tidak boleh kurang dari 18%.
Dalam pengesanan kebocoran, ikuti dengan teliti manual arahan produk. Probe detector kebocoran tidak dibenarkan berada dalam SF6 berkepekatan tinggi dalam jangka masa yang lama, tetapi ia sering diabaikan semasa bekerja. Setelah probe menyentuh gas SF6 berkepekatan tinggi, jarum tolok segera berskala penuh dan penggera kuat. Dalam kes ini, tinggalkan probe dengan segera dan letakkan di tempat yang bersih, dan kemudian periksa kebocoran setelah tangan kembali normal.
2. Pengesanan kandungan air SF6
Pemutus litar mempunyai syarat ketat mengenai ketulenan dan kandungan air SF6. Sekiranya berlaku kilas dalaman, pelbagai produk penguraian SF6 akan dihasilkan, dan kelembapan di atmosfera juga akan meresap ke peralatan bertebat gas semasa operasi normal. Pada tekanan udara yang lebih tinggi, kelembapan berlebihan memberi kesan serius pada voltan kilas permukaan bahagian penebat padat pada peralatan bertebat gas, dan bahkan boleh menyebabkan kemalangan kilas dalaman. Beberapa kekotoran aktif, seperti HF, SO2, dan lain-lain, mempunyai kesan menghakis pada pelbagai komponen dalam peralatan bertebat gas. Produk penguraian skala tertentu juga beracun. Setelah bocor, mereka akan mencemarkan alam sekitar dan mempengaruhi kesihatan pekerja. Kelembapan berlebihan akan mengurangkan kekuatan penebat peralatan bertebat gas. Oleh itu, adalah perlu untuk memastikan bahawa gas SF6 yang dimasukkan ke dalam peralatan elektrik berkualiti. Semasa operasi pengecasan, dengan tegas mencegah gas masuk ke ruang gas.
peraturan yang relevan di negara saya&# 39 menetapkan bahawa gas SF6 baru yang digunakan untuk pemutus litar mesti mempunyai kandungan kelembapan ≤8ppm. Kandungan kelembapan gas SF6 di pemutus litar semasa operasi, dan kandungan kelembapan gas yang diukur setelah ujian ciri mekanik tidak boleh melebihi 150 ppm.
1. Kaedah berkualiti
Dalam kaedah pengukuran ini, isipadu gas SF6 yang diukur dimasukkan ke dalam tabung uji yang seimbang dengan magnesium asid tinggi (atau fosforus pentoksida) sebagai pengering, dan kandungan kelembapan dalam gas diperoleh dari peningkatan jisim ujian tiub. Kaedah ini adalah kaedah mutlak, sering disebut kaedah timbang tara, digunakan untuk mengesahkan dan menentukur ketepatan asal alat pengukur kelembapan lain. Pengendalian persekitaran ujian, pengukuran isipadu gas, dan penimbangan sistem penyerapan semuanya sangat penting.
2. Elektrolisis
Kaedah elektrolisis menggunakan sepasang elektrod (platinum atau rhodium) yang dilapisi dengan asid fosforik untuk membentuk sel elektrolitik, dan voltan DC berterusan diterapkan di antara kedua elektrod. Kelembapan gas yang diukur diserap oleh agen hygroscopic (P2O5), dan dikurangkan secara elektrolit di bawah tindakan arus elektrik, melepaskan oksigen dan hidrogen. Apabila penyerapan dan elektrolisis mencapai keseimbangan, hubungan antara arus elektrolisis dan kandungan kelembapan dapat digunakan untuk mendapatkan kandungan kelembapan gas. Kaedah ini adalah kaedah biasa dan praktikal. Alat ukur dapat membaca secara langsung pecahan jisim kandungan air mikro. Operasinya sederhana dan stabil, dan sesuai untuk analisis dalam talian secara berterusan. Kaedah elektrolisis mempunyai beberapa faktor gangguan, kadar dan ketepatan pengulangan data yang tinggi, dan operasi mudah ketika mengukur kandungan air gas SF6. Ini menunjukkan keunggulannya terutama ketika mengukur kandungan air rendah. Walau bagaimanapun, kekurangan terbesar kaedah elektrolisis ialah kecekapan elektrolisis sel elektrolitik menurun dengan peningkatan masa penggunaan. Dalam keadaan biasa, jika kecekapan elektrolisis lebih rendah daripada 85%, sel elektrolit harus dihentikan.
3. Kaedah titik embun (kaedah cermin sejuk)
Kaedah ini adalah untuk mengukur pemeluwapan dan kelembapan kelembapan dalam gas. Gas yang diukur melewati cermin logam dalam tangki tertutup, dan kelembapan cermin dipantau secara manual atau dengan bantuan sel fotokel untuk mengekalkan pemeluwapan kelembapan yang stabil. Apabila suhu sistem ujian sedikit lebih rendah daripada suhu tepu (titik embun) wap air dalam gas yang diuji, wap air akan mengembun. Suhu cermin yang diukur oleh termokopel adalah titik embun. Dari formula penukaran atau jadual perbandingan titik embun dan kandungan kelembapan gas, kandungan kelembapan dalam gas dapat diperoleh. Alat yang digunakan dalam kaedah titik embun lebih rumit, memerlukan nitrogen cair sebagai bahan pendingin, dan mahal dan besar. Ketepatan pengukuran mempunyai hubungan besar dengan kualiti instrumen itu sendiri, yang tidak sesuai untuk penggunaan di tempat.
Tiga, pengesanan kesucian gas
Pengawalan kesucian gas peralatan elektrik SF6 dalam operasi sangat penting. Tahap ketulenan gas memberi kesan yang besar terhadap prestasi pemadaman busur, kekuatan penebat dan jangka hayat peralatan elektrik.
Gas SF6 adalah gas yang sangat tidak aktif. Ikatan kovalen fluorin-sulfur yang kuat dan elektronegativiti elemen fluorin yang tinggi menjadikan gas SF6 mempunyai sifat penebat elektrik dan sifat pemadam arka yang sangat baik. Secara amnya, gas SF6 sukar dihancurkan. Suhu keretakannya melebihi 2000K. Tenaga penguraian yang diperlukan oleh plasma S- dan F + setinggi 22.4ev, dan SF6 dapat diuraikan dalam (10-5-10-4) saat selepas penguraian. Pengurangan sebatian cepat dalam masa, hanya apabila terdapat sejumlah H2O, O2 dan pelbagai bahan organik atau molekul wap logam yang terbelah dengan pembakaran dalam gas SF6, adakah ia akan menghasilkan pelbagai SF6 yang tidak dapat dipulihkan yang berbeza (komposisinya sangat kompleks) Produk retak . Kaedah pengesanan kesucian gas SF6 yang biasa digunakan termasuk kromatografi gas dan analisis kromatografi gas-spektrometri jisim (GC-MS).
1. Kaedah kromatograf gas
Prinsip asas analisis kromatograf gas adalah menggunakan perbezaan dalam kapasiti penjerapan dan penyerapan molekul dari pelbagai bahan dalam sampel dengan bahan pepejal tertentu (disebut fasa pegun dalam teknologi kromatografi). Apabila sampel gas berada dalam zat gas lengai tertentu (Ketika melewati fasa pegun di bawah pita pembawa yang disebut fasa bergerak atau gas pembawa dalam teknologi kromatografi, setiap komponen di dalamnya akan meninggalkan fasa pegun pada kelajuan dan waktu yang berbeza (disebut waktu pengekalan di teknologi kromatografi). Gunakan kaedah penukaran isyarat yang berbeza untuk mengesannya secara berasingan dan merekodkannya pada kromatogram. Mengikut perbezaan masa pengekalan, setiap komponen dapat disahkan secara kualitatif, dan ketinggian puncak dan luas setiap komponen dapat dianalisis secara kuantitatif menurut spektrum.
2. Analisis gabungan kromatografi-spektrometri jisim (GC-MS)
Analisis spektrometri massa kromatografi adalah untuk memisahkan sampel gas dengan kromatogram dan kemudian mengenal pasti dengan spektrometri massa, yang sangat meningkatkan kepekaan analisis dan pengesanan. Prinsip asas spektrometri massa adalah mengionkan bahan yang akan dianalisis dengan cara tertentu untuk membentuk pelbagai ion dengan komposisi tertentu, dan kemudian menariknya keluar dan memfokuskannya menjadi sinar ion. Setelah dipercepat, ia melewati medan elektrik atau (dan) medan magnet. Nisbah caj (M / e) berbeza, dan dikesan secara berasingan. Kemudian dengan membandingkan dengan spektrum standard atau menganalisis spektrum mengikut ciri komposisi ion, untuk mencapai tujuan analisis kualitatif atau kuantitatif. Spektrometri jisim mempunyai kelebihan ketepatan, kebolehpercayaan, kepekaan tinggi, dan pelbagai guna.
Menggunakan analisis kromatografi gas-spektrometri jisim dapat mengesan sekitar 1ppm SOF2, SOF4, CF4 dan produk penguraian gas lain yang tidak biasa seperti COS, Si (CH3) 2F2.