SF6氣體中微量水分測(cè)量方法有哪些
F6斷路器中必須充以額定壓力的SF6氣體,。對(duì)SF6氣體除符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量規(guī)定外,還要嚴(yán)格控制SF6氣體中的微量水分含量,。為什么要控制SF6氣體中的水分呢,?因?yàn)樗謱?duì)斷路器的性能有較大影響;當(dāng)SF6氣體含水較多時(shí),,受潮的固體分解呈半導(dǎo)體特性,,是絕緣子表面絕緣電阻下降,,影響氣體的絕緣特性;當(dāng)斷路器開斷短路電流時(shí),,就會(huì)因絕緣能力不足在恢復(fù)電壓峰值附近被擊穿,,致使開斷失敗,;同時(shí)開斷時(shí)電弧的高溫是水分分解,,與SF6氣體的分解物化合行程HF、H2SO4以及不同的低分子氟化物,,這些物質(zhì)除對(duì)斷路器的零件有腐蝕作用外還含有毒性,。所以有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了SF6氣體中微量水分含量的標(biāo)準(zhǔn):(見表1,表中ppm為體積比)
表1
序號(hào) | 容器 | 出廠試驗(yàn) | 交接驗(yàn)收試驗(yàn) | 運(yùn)行允許值 |
1 | 新氣瓶中的SF6 | <8ppm |
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2 | 有電弧分解物氣室中的SF6 | ≤150ppm | ≯150~200ppm | ≯300~400ppm |
3 | 無電弧分解物氣室中的SF6 | ≤300ppm | ≯500ppm | ≯1000ppm |
SF6氣體中微量水分測(cè)量方法常用的有電解法和露點(diǎn)法,。
一,、電解法(以HTCMS10型和HTCMS20型兩種水分測(cè)量儀為例)。
1)儀器應(yīng)保存在恒溫(20℃)和恒濕(相對(duì)濕度70%~80%)的室內(nèi)(或箱中),。
2)使用前儀器應(yīng)降低本底值,,方法時(shí)用高純氮或新SF6氣體以20~40/min的流速吹掃電解池,干燥至≤10ppm~20ppm后才能進(jìn)行測(cè)量,。
3)試品應(yīng)充額定氣壓的SF6新氣存放24h后才能進(jìn)行測(cè)量,。測(cè)量時(shí)應(yīng)盡量處在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,即通風(fēng)良好,,無熱源直接輻射,,空氣中的相對(duì)濕度不大于85%。所使用的附件(氣路連接管及減壓閥等)應(yīng)清潔,、干燥,。
4)操作方法應(yīng)嚴(yán)格按照儀器的使用說明書。當(dāng)測(cè)量的數(shù)值穩(wěn)定后,,用此穩(wěn)定的讀數(shù)乘量程擋減去儀器本底值就得到被測(cè)量氣樣的含水量ppm值,。
5)當(dāng)環(huán)境溫度和壓力(包括高原地區(qū))偏離儀器設(shè)計(jì)溫度和標(biāo)準(zhǔn)氣壓時(shí),以下公式進(jìn)行計(jì)算
Q = P0 T1 / P1 T0 × Q’ (7-6)
式中 Q—校正后氣體的流量,,ml/min;
P0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)壓力,,Pa;
T1—環(huán)境狀態(tài)溫度,,K,;
T0—標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)溫度,273.15K
P1—環(huán)境壓力,,Pa,;
Q’—微水儀規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)工作量,ml/min。
二,、露點(diǎn)法,。露點(diǎn)法的全稱為冷凝露點(diǎn)法,此類試驗(yàn)中儀器種類較多,,應(yīng)嚴(yán)格按照該儀器的說明書使用,。下面介紹一些注意事項(xiàng)。
1)測(cè)量系統(tǒng),、管路及接頭等應(yīng)無泄漏,。冷凝露點(diǎn)測(cè)量室和采樣系統(tǒng)的溫度應(yīng)高于待測(cè)氣體的露點(diǎn)溫度至少2℃。測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度為5~35℃(盡可能在10~30℃下測(cè)量),,相對(duì)濕度不大于85%,。
2)測(cè)量時(shí)應(yīng)目視測(cè)量儀器,注意降溫速率,。采用制冷劑時(shí),,制冷的速率應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定,以免產(chǎn)生過冷現(xiàn)象,,尤其在接近測(cè)試露點(diǎn)時(shí),,冷卻速度應(yīng)盡量放慢。測(cè)量時(shí)露點(diǎn)測(cè)量室的出氣端通大氣放空,,露點(diǎn)測(cè)量室內(nèi)壓力等于大氣壓,。
3)鏡面污染的處理。當(dāng)固體顆粒,、污著物、油污等進(jìn)入儀器,,鏡面被污染時(shí)會(huì)引起測(cè)量的露點(diǎn)偏離,。除大氣外的其他蒸汽也能在鏡面上冷凝,使所觀察到的露點(diǎn)不同于相應(yīng)的水蒸汽含量的露點(diǎn),,在低露點(diǎn)測(cè)量時(shí),,有時(shí)會(huì)因鏡面上附著雜質(zhì)而使測(cè)量值偏高,因此可以用滌綢沾污水乙醇或四氯化碳輕輕擦洗鏡面,,再用干凈滌綢擦凈,。如果儀器有特殊規(guī)定,則按照規(guī)定進(jìn)行清理,。
4)測(cè)量時(shí)應(yīng)重復(fù)3次,,直到連續(xù)3次測(cè)試的露點(diǎn)差不大于±1.5℃為止。