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SF6氣體濕度檢測技術

2023年08月16日 10:38:05      來源:武漢恒電高測電氣有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:40

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SF6氣體中的濕度是SF6氣體質量的主要檢測指標之一,氣體的濕度含量直接影響設備的絕緣水平和電解弧分解的數量。適合于SF6電氣設備氣體濕度測量方法有露點法、阻容法、電解法等。

一、SF6氣體水分來源和控制

1、新氣帶入。由于含有水分,在充氣時由鋼瓶直接充入設備中。

2、安裝過程帶入。在SF6設備裝備時,特別是組合電氣安裝過程中將空氣中的水分帶入設備中,通常在裝配完畢后要進行抽真空及充氮氣沖洗,但并不能把設備中水分清除。在充氣過程中,充氣管道及減壓閥門上附著的水分均有可能被帶充入設備中。

材料析出;由于設備中的絕緣材料,如環氧樹脂隔板等零部件隨時間的延長逐漸釋放出水分,但其數量較少,對設備影響不大。若設備內有線圈繞組,制造過程處理不當可能會釋放較多水分。

3、外部滲入。空氣中水蒸氣逐漸舌頭到設備內部,造成設備中含水量增高。

二、水分的危害

1、凝結絕緣表面降低電氣性能。水分影響電氣設備的絕緣耐壓特性,使整體的絕緣水平下降。

2、生成酸性物質腐蝕設備。SF6在電弧作用下分解,若有水分和空氣會生成的酸性物,腐蝕設備。

3、加速SF6水解反應。阻礙SF6分解復合過程,從而增加有害雜質的組分和分量。

4、對人員的危害。同時會形成毒性很強的毒性物質,嚴重威脅人員的安全。

HDWS-242 SF6氣體微水測試儀

三、SF6氣體濕度測試方法

SF6氣體濕度的測量目前主要有四種方法:質量法、電解法、冷鏡露點法和阻容法。前三種方法是IEC和國標推薦的方法,見IEC60376《電氣設備中六氟化硫的技術規范》、GB/T5832.1-2003《氣體濕度的測定 電解法》和GB/T 5832.2 -2008 《氣體中微量水分的測定 第2部分,露點法》,質量法只適合于濕度仲裁,阻容法是今年發展的新方法。

1、質量法測量氣體濕度。質量法測量SF6氣體濕度是應用高氯酸鎂吸收氣體中的水分,在通過一定量的SF6氣體后,稱量恒重后的高氯酸鎂增量。計算SF6氣體的濕度質量比。

2、冷鏡露點測量濕度。根據露點溫度的定義,用等壓冷卻的方法使氣體中水蒸氣冷卻至凝聚相出現,或通過控制冷面的溫度,使氣體中的水蒸氣與水(或冰)的平展表面呈熱力學相平衡狀態。準確測量此時的溫度,即為該氣體的露點溫度,測量氣體露點溫度的儀器叫做冷鏡露點儀(簡稱露點儀),露點儀的主要檢測部件是冷凝鏡(測量鏡)。

3、電解法測量氣體濕度。電解法是采用庫倫電解原理來測量氣體中的微量水分(0~1000PPmV),原理是通過被測氣體流經一個特殊結構的電解池,被測氣體中所含的水分被池內作為稀濕劑P2O5膜層吸收,并全部被電解,當吸收和電解過程達到平衡時,電解電流正比于氣體中的水含量。

4、氧化鋁阻容測量濕度。氧化鋁阻容露點儀是根據水蒸氣與氧化鋁的電容量變化關系而設計的,氧化鋁傳感器由鋁基體、氧化鋁和金膜組成。將鋁絲或鋁片放在酸性水溶液中,通過交流氧化即成具有與濕度相關的氧化鋁薄膜,濕度與氧化鋁的阻容量呈相關變化。通過測量阻容變化的濕度測試儀器稱為阻容露點儀。

5、高分子薄膜阻容露點儀。它由上、下極板組成,中間為高分子聚合物介質,該介質是VAISALA公司的***產品。它是一種有機介質,具有快速吸收水分和釋放水分的優點。


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