電氣設(shè)備特征氣體六氟化硫的研究
泰特儀器是專業(yè)生產(chǎn)氣相色譜儀、便攜式色譜儀及相關(guān)色譜耗材(色譜進(jìn)樣墊、色譜柱、色譜進(jìn)樣針等)的廠家,生產(chǎn)的設(shè)備符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),在市場(chǎng)受到用戶的青睞和認(rèn)可。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹采用多維氣相色譜分析技術(shù),通過高靈敏度的氦放電離子化檢測(cè)器實(shí)現(xiàn)了六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體的分析檢測(cè)。
六氟化硫(化學(xué)式SF6)物理特性獨(dú)特,具有良好的絕緣強(qiáng)度、優(yōu)異的滅弧能力以及高熱導(dǎo)性,被成功應(yīng)用于高、中壓電氣開關(guān)及輸、配電電氣設(shè)備作電流保護(hù)和絕緣,已成為電力行業(yè)電氣設(shè)備中繼空氣、油之后的第三種絕緣冷卻介質(zhì)。
運(yùn)行電氣設(shè)備中的六氟化硫氣體含有若干種雜質(zhì),其中部分來自新的六氟化硫氣體,產(chǎn)品中少量的雜質(zhì)就會(huì)大大影響其使用性能;部分雜質(zhì)來自運(yùn)行設(shè)備和故障過程中,這些氣體的存在不僅會(huì)使設(shè)備絕緣性能下降,而且會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行安全和人身安全帶來嚴(yán)重的不良后果。通過檢測(cè)六氟化硫電氣設(shè)備放電故障特征氣體,分析、判斷六氟化硫電氣設(shè)備是否存在放電故障,以及通過判斷六氟化硫電氣設(shè)備放電故障類型、放電部位和放電電流,評(píng)估六氟化硫電氣設(shè)備安全級(jí)別,及早對(duì)故障設(shè)備采取適當(dāng)措施,對(duì)保證六氟化硫電氣設(shè)備安全運(yùn)行具有重要意義。
對(duì)于六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體的檢測(cè),目前普遍采用氣相色譜法、檢測(cè)管法、電化學(xué)傳感器法、化學(xué)分析法、離子色譜法、紅外光譜法等,現(xiàn)有的檢測(cè)方法和手段還不太成熟。近年來,氣相色譜法在特征氣體檢測(cè)中得到了快速發(fā)展,是目前國(guó)內(nèi)外用于六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體組分檢測(cè)最常用的方法。但目前普遍使用的帶有熱導(dǎo)檢測(cè)器、火焰光度檢測(cè)器、氫火焰離子化檢測(cè)器等方法的檢測(cè)能力受檢測(cè)器靈敏度的限制,檢出限普遍在10-6級(jí);由于樣品的復(fù)雜性,采用常規(guī)的單柱分析通常無法得到滿意的分離效果;若經(jīng)鎳觸媒轉(zhuǎn)化后用氫火焰離子化檢測(cè)器檢測(cè)微量一氧化碳、二氧化碳還要考慮六氟化硫氣體對(duì)鎳觸媒的毒化,這些先前最常用的常規(guī)檢測(cè)器氣相色譜已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)發(fā)展的要求。
色譜條件
柱箱溫度: 30℃;載氣1流速:30mL/min;載氣2流速:30mL/min;載氣3流速:30mL/min;載氣4流速:30mL/min;檢測(cè)器溫度:40℃;吹掃氣流速:10mL/min;進(jìn)樣量:0.5mL;放電電壓:525V。
樣品測(cè)定及定性定量
按照制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的方法測(cè)定樣品,以保留時(shí)間定性,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算各組分含量。
氣路平衡的調(diào)節(jié)
為了保持閥切換前后獲得的基線水平一致,將兩個(gè)十通閥反復(fù)切換到不同狀態(tài),分別調(diào)節(jié)各載氣閥及阻力閥,使其切換前后阻力相同且進(jìn)入檢測(cè)器的載氣流速保持一致,從而保證整個(gè)分析過程中的氣路平衡,減小基線波動(dòng),獲得準(zhǔn)確的定量結(jié)果和最小的檢出限。
圖中為分析六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體的典型色譜圖,從色譜圖中可以看出各組分的分離效果很好,沒有明顯的基線波動(dòng)。
六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體的色譜圖
本研究滿足了六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體分析檢測(cè)的要求,操作簡(jiǎn)便,快速準(zhǔn)確,靈敏度高,可一次進(jìn)樣同時(shí)檢測(cè)含量低至10-9數(shù)量級(jí)的O2、N2、CF4、CO、CO2,可作為一般實(shí)驗(yàn)室六氟化硫新氣及運(yùn)行中六氟化硫電氣設(shè)備特征氣體的常規(guī)檢測(cè)方法,為六氟化硫原材料質(zhì)量控制以及電力系統(tǒng)六氟化硫電氣設(shè)備安全運(yùn)行提供快速、準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù)。
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