電氣設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色譜耗材(色譜進樣墊、色譜柱、色譜進樣針等)的廠家,生產(chǎn)的設備符合國家標準,在市場受到用戶的青睞和認可。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器實現(xiàn)了六氟化硫電氣設備特征氣體的分析檢測。
六氟化硫(化學式SF6)物理特性獨特,具有良好的絕緣強度、優(yōu)異的滅弧能力以及高熱導性,被成功應用于高、中壓電氣開關及輸、配電電氣設備作電流保護和絕緣,已成為電力行業(yè)電氣設備中繼空氣、油之后的第三種絕緣冷卻介質(zhì)。
運行電氣設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)就會大大影響其使用性能;部分雜質(zhì)來自運行設備和故障過程中,這些氣體的存在不僅會使設備絕緣性能下降,而且會對電氣設備的運行安全和人身安全帶來嚴重的不良后果。通過檢測六氟化硫電氣設備放電故障特征氣體,分析、判斷六氟化硫電氣設備是否存在放電故障,以及通過判斷六氟化硫電氣設備放電故障類型、放電部位和放電電流,評估六氟化硫電氣設備安全級別,及早對故障設備采取適當措施,對保證六氟化硫電氣設備安全運行具有重要意義。
對于六氟化硫電氣設備特征氣體的檢測,目前普遍采用氣相色譜法、檢測管法、電化學傳感器法、化學分析法、離子色譜法、紅外光譜法等,現(xiàn)有的檢測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中得到了快速發(fā)展,是目前國內(nèi)外用于六氟化硫電氣設備特征氣體組分檢測最常用的方法。但目前普遍使用的帶有熱導檢測器、火焰光度檢測器、氫火焰離子化檢測器等方法的檢測能力受檢測器靈敏度的限制,檢出限普遍在10-6級;由于樣品的復雜性,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器檢測微量一氧化碳、二氧化碳還要考慮六氟化硫氣體對鎳觸媒的毒化,這些先前最常用的常規(guī)檢測器氣相色譜已經(jīng)遠遠不能滿足行業(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;檢測器溫度:40℃;吹掃氣流速:10mL/min;進樣量:0.5mL;放電電壓:525V。
樣品測定及定性定量
按照制作標準曲線的方法測定樣品,以保留時間定性,根據(jù)標準曲線計算各組分含量。
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,將兩個十通閥反復切換到不同狀態(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入檢測器的載氣流速保持一致,從而保證整個分析過程中的氣路平衡,減小基線波動,獲得準確的定量結(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。
六氟化硫電氣設備特征氣體的色譜圖
本研究滿足了六氟化硫電氣設備特征氣體分析檢測的要求,操作簡便,快速準確,靈敏度高,可一次進樣同時檢測含量低至10-9數(shù)量級的O2、N2、CF4、CO、CO2,可作為一般實驗室六氟化硫新氣及運行中六氟化硫電氣設備特征氣體的常規(guī)檢測方法,為六氟化硫原材料質(zhì)量控制以及電力系統(tǒng)六氟化硫電氣設備安全運行提供快速、準確的科學依據(jù)。
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