SF6 Trace Moisture Analyzer darbības princips un standarta procedūras

Kāpēc ir nepieciešams izmērīt mitruma saturu SF₆ gāzē?
SF₆ gāze ir augstsprieguma{0}}elektrisko iekārtu (piemēram, ĢIS un slēdžu) "asinis" ar izcilām izolācijas un loka{1}}dzēšanas īpašībām. Tomēr tas ir ļoti jutīgs pret mitrumu. Pārmērīgs mitrums var izraisīt katastrofālas sekas:
Izolācijas pasliktināšanās: augstā elektriskā loka temperatūrā ūdens reaģē ar SF₆ sadalīšanās produktiem, veidojot spēcīgas korozīvas vielas, piemēram, fluorūdeņražskābi un sērskābi, kas spēcīgi korodē metālus un izolācijas sastāvdaļas, kā rezultātā pastāvīgi samazinās izolācijas stiprība.
Iekārtas korozija: Iepriekš minētās skābes izpostīs iekārtas iekšpusi, sabojājot blīves un mehāniskās konstrukcijas.
Kondensācijas risks: zemā temperatūrā pārmērīgs mitrums var kondensēties šķidrā ūdenī vai ledū, kas pielīp pie izolācijas virsmas. Tas, visticamāk, izraisīs virsmas uzplaiksnījumu, izraisot zemējumu vai īssavienojuma sprādzienu.
Ietekmē loka dzēšanu: mainiet gāzes vides īpašības, samazinot slēdža pārrāvuma spēju.
Tāpēc gan starptautiskie, gan vietējie standarti nosaka ārkārtīgi stingrus ierobežojumus SF₆ gāzes mitruma saturam, sasniedzot pat "ppm līmeni" (viena miljonā daļa).
Galvenais mērīšanas princips
SF₆ mikro-ūdens analizatora pamattehnoloģijas galvenokārt ietver vairākus šādus aspektus, un katram no tiem ir savas unikālas priekšrocības:
Elektrolīzes metode (kulometriskā metode)
Šī ir klasiskā absolūtā mērīšanas metode. Gāze plūst caur elektrolītisko elementu, kas pārklāts ar fosfora pentoksīdu. Mitrums tiek pilnībā absorbēts un elektrolizēts, un elektrolītiskā strāva ir stingri proporcionāla mitruma saturam. Tā lielākā priekšrocība ir augstā precizitāte un nav nepieciešama kalibrēšana, taču reakcija ir lēna un nav piemērota augsta-mitruma gāzu mērīšanai. Arī elektrolītiskā šūna ir pakļauta piesārņojumam. To parasti izmanto laboratorijas atsauces analīzēs.
SF6 mitruma testeris
2. Kapacitātes metode (polimēra plēves kapacitātes metode)
Pašlaik šī ir visizplatītākā un visbiežāk izmantotā tehnoloģija{0}}vietnes testēšanā. Tas izmanto īpaši izstrādātu polimēru plēves kondensatora sensoru. Kad plēve absorbē gāzē esošās ūdens molekulas, tā mainīs tās dielektrisko konstanti, tādējādi izraisot kapacitātes vērtības izmaiņas. Šai metodei ir ārkārtīgi ātrs reakcijas ātrums, augsta jutība, spēcīga pret-traucējumu spēja, kā arī mazs un pārnēsājams izmērs, tādēļ tā ir ļoti piemērota ātrai noteikšanai vietnē. Trūkums ir tāds, ka tai nepieciešama regulāra kalibrēšana.
3. Aukstā spoguļa metode (rasas punkta metode)
Šī ir starptautiski atzīta standarta metode. Princips ir ļaut gāzei plūst caur atdzesētu spoguli. Kad spoguļa temperatūra nokrītas līdz vietai, kur kondensējas ūdens tvaiki (vai veidojas sarma), temperatūru nosaka ar fotoelektrisko noteikšanu, kas ir rasas punkta temperatūra. Tam ir visaugstākā precizitāte, un to var tieši izsekot līdz standartam. Tomēr aprīkojums ir dārgs, darbība ir sarežģīta, un apkopes prasības ir augstas. To galvenokārt izmanto laboratorijās vai kā uzlabotas kalibrēšanas iekārtas.
4. Kvarca kristāla svārstību metode
Pārklājot kvarca kristālus ar mitrumu{0}}absorbējošiem pārklājumiem, ūdens molekulu adsorbcija palielina kristāla masu un samazina svārstību frekvenci. Šī metode ir ļoti jutīga ārkārtīgi zema mitruma līmeņa mērīšanai, taču sensors ir ļoti trausls un pakļauts piesārņojumam. To galvenokārt izmanto specializētās rūpniecības jomās, piemēram, pusvadītāju ražošanā.
Kopsavilkums: darbam uz vietas-enerģētikas nozarē RC metodes instruments, pateicoties tā izcilajai vispusībai, ir kļuvis par absolūti vēlamo izvēli.
SF6 Trace Moisture Analyzer struktūra un galvenās sastāvdaļas
Tipisks{0}}uz vietas esošais mikro-ūdens skaitītājs parasti sastāv no:
Kodols: sensora bloks (piemēram, kapacitātes{0}}pretestības sensors).
Galvenās sastāvdaļas: gāzes ceļu sistēma, kas ietver ātrās -savienojuma savienojumus ieplūdei un izplūdei, plūsmas regulatorus un plūsmas mērītājus, filtrus eļļas un daļiņu noņemšanai, kā arī manometrus.
Smadzenes: kontrolē displeja bloku, kurā ir mikroprocesors, ekrāns un pogas, ko izmanto rezultātu iestatīšanai, aprēķināšanai un parādīšanai.
Papildierīce: daži instrumenti ir aprīkoti ar miniatūriem sūkņiem automātiskai paraugu ņemšanai un attīrīšanai. Viņiem ir arī datu glabāšanas un eksportēšanas funkcijas.
Pamatparametri un mērvienības
Mērījumu diapazons: parasti aptver no 0 līdz 2000 ppmᵥ (tilpuma daļas uz miljonu) vai atbilstošo rasas punkta temperatūras diapazonu (piemēram, no -80 grādiem līdz +20 grādiem).
Precizitāte: parasti izsaka procentos no pilnas skalas (piemēram, ±2% FS) vai kā absolūtu kļūdu (piemēram, ±1,0 ppm).
Reakcijas laiks: tas attiecas uz laiku, kas nepieciešams, lai rādījums sasniegtu 90% no patiesās vērtības. Labi uz vietas esošie-instrumenti var stabilizēties dažu minūšu laikā.
Displeja mērvienības: visbiežāk izmantotās ir ppmᵥ un rasas punkta temperatūra ( grāds ), un abas var konvertēt, izmantojot formulu.
Standarti sekoja
Pārbaude jāveic saskaņā ar procedūrām. Galvenie standarti ietver:
Jauns gāzes standarts: Saskaņā ar GB/T 12022, mitruma saturs jaunā SF₆ gāzē nedrīkst pārsniegt 5 ppmᵥ.
Darbības gāzes standarti: DL/T 596 "Preventīvās pārbaudes procedūras" ir galvenā atsauce. Tas tiek diferencēts atkarībā no aprīkojuma veida. Piemēram, nodalījumiem ar lokiem, piemēram, slēdžu kamerām, ir nepieciešami stingrāki standarti (piemēram, mazāks par vai vienāds ar 300 ppmᵥ), savukārt nodalījumiem bez lokiem, piemēram, kopnes kanāliem, ir nepieciešami nedaudz plašāki standarti (piemēram, mazāki vai vienādi ar 500 ppmᵥ). Ieviešot, ir jākonsultējas ar jaunāko derīgo versiju.