专利名称：电力系统六氟化硫(sf的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电气领域，具体是一种电力系统电气设备运行中六氟化硫(SF6)气体湿度的检测方法。
背景技术：
目前电力系统常用的六氟化硫(SF6)气体湿度的检测方法有电解法、阻容法和露点法。
电解法是根据法拉第电解定律求出气体含水量的。这种方法在测量前需提前24小时用高纯氮干燥仪器，测量时间需十多分钟至半小时以上，气样测量流量1.1升/分；阻容法是利用吸湿物的电学参数随湿度变化的原理进行测量，测量的时间约需几分钟到十几分钟，测量流量大小1升/分；露点法是将样气致冷直至冷凝出现，冷凝出现的温度即为样气露点，根据露点即可换算出含水量，测量时间约需几分钟到数十分钟，测量流量约0.5升/分。
上述三种方法的一个共同的缺点是测量时SF6气样消耗过大(约需数升到数十升)，其中露点法稍优于其它两种方法，但所用的仪器(露点仪)需进口，价格昂贵(每台约15万元)。而测量时耗气量大会产生以下几个问题(1)造成环境污染。测量过程中排出的SF6气体因比重大沉降在变电所地面上不易散出，其中的毒性物质会损害工作人员的身体。
(2)增加了设备的停电时间和运行检修费用。耗气量大就增加了设备的补气次数，因补气需要设备停电，就有可能影响对用户的供电可靠性，同时也增加了设备的运行维护费用。
(3)影响测量准确性。目前使用的三种方法的测量准确性都与测量时间有关，而在现场的测试中为限制过大的耗气量往往不能保证足够的测量时间，使得测量的准确度大为下降，不利于对设备的安全运行进行有效的监视。
三、技术内容本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种耗气量小、测量准确性高的电力系统六氟化硫气体(SF6)湿度的检测方法。
本发明技术方案如下本发明采用了气相色谱法，并在采样系统中先将样气进行分离、浓缩处理，使SF6先分离出，水气再流入色谱柱、检测器进行检测分析。
在普通的气相色谱仪中，未进气样前，气路中的两个热导检测器均通过相同的载气，使热导电桥处于平衡状态，仪器无信号输出；当气样进入仪器后被载气带到色谱柱进行分离，分离后的组分依次流出色谱柱进入热导检测器，由于不同的气样组分具有不同的热导系数，使热导电桥失去平衡而输出反映气样组分浓度的电压信号。
然而，普通的气相色谱法并不适用于检测电力系统中的SF6气体湿度，因为用于电气设备运行的SF6气体的纯度要求大于99.8％，而水分的浓度仅为时万分之几到十万分之几，即气样中SF6浓度与水分浓度之比为104-105数量级，由于热导检测器对SF6和水都有响应，且SF6出峰时间稍早于水分，SF6浓度过高使其色谱峰的峰底过宽而造成无法对其后的很小的水峰进行定性和定量。而本发明在采样系统中先将样气进行分离浓缩处理，使SF6先分离出，水气再流入色谱柱、检测器进行检测分析，则很好地解决了这个问题。
本发明的样气的分离浓缩处理主要在一浓缩柱内完成，具体方法为a)在采样前，先把浓缩柱的温度降到0℃以下；b)气样流过时，其中的水气被冷凝吸附并保留在浓缩柱中，SF6气体先分离出，采样量用气体流量和采样时间进行定量；c)采样完毕后，将载气接入浓缩柱，在低温下用载气吹走留在浓缩柱中的SF6；d)封闭浓缩柱，升温，使其中的水分汽化；e)水气流经色谱柱，进入检测器，测出水峰的峰高或峰面积；f)计算出水分含量。
本发明采用分离浓缩技术后，利用SF6和水的不同性质，在采样过程中就把SF6从气样中除掉，消除了SF6峰对水峰的干扰，从而可通过气相色谱法来检测SF6湿度；这种方法耗气量小(约需0.1升左右)，准确性高，而且大大提高了对微量水分的最小检知浓度。
四、图面说明附图
为本发明气路流程框图。其中TCD-1、TCD-2为两台热导检测器。
五具体实施例方式
如图所示，本发明的载气用高纯氮(N2)，检测器用热导检测器(TCD)，气路1为高N2经干燥器、稳压阀后流入色谱柱，经热导检测器TCD-1流出，气路2是在稳压阀与色谱柱中增加了一六通阀1，经分离浓缩采集的样气由六通阀流入色谱柱，经热导检测器TCD-2流出。本发明也可将气路1省去，只需把热导检测器TCD-1接到气路2的稳压阀与六通阀1之间即可。
本发明的采样系统采用了一浓缩柱，在采样前，先把浓缩柱的温度降到0℃以下，然后把六通阀2置于采样位置，此时，浓缩柱中的吸附固定相在低温下对流过浓缩柱的气样中水气进行冷凝吸附后将其保留在浓缩柱中，SF6气体分离出并放空，采样量用气体流路和采样时间进行定量。采样完毕后，转动六通阀1把氮载气接入浓缩柱，在低温下用载气吹走留在浓缩柱中的SF6。然后把六通阀1切换到浓缩柱两端封闭状态下进行升温，当浓缩柱温度升到90℃以上时，其中的水分汽化，再把六通阀1切换到分析检测位置，此时氮载气流过浓缩柱把水蒸气带到色谱柱，最后进入热导检测器TCD-2，通过测出水峰的峰高或峰面积，即可计算出水分含量。
权利要求
1.一种电力系统六氟化硫(SF6)气体湿度的检测方法，其特征在于采用气相色谱法，并在采样系统中先将样气进行分离、浓缩处理，使SF6先分离出，水气再流入色谱柱、检测器进行检测分析。
2.据权利要求1所述电力系统六氟化硫(SF6)气体湿度的检测方法，其特征在于分离浓缩处理主要在一浓缩柱内完成，具体方法为a)在采样前，先把浓缩柱的温度降到0℃以下；b)气样流过时，其中的水气被冷凝吸附并保留在浓缩柱中，SF6气体先分离出，采样量用气体流量和采样时间进行定量；c)采样完毕后，将载气接入浓缩柱，在低温下用载气吹走留在浓缩柱中的SF6；d)封闭浓缩柱，升温，使其中的水分汽化；e)水气流经色谱柱，进入检测器，测出水峰的峰高或峰面积；f)计算出水分含量。
3.据权利要求1或2所述电力系统六氟化硫(SF6)气体湿度的检测方法，其特征在于载气用高纯氮(N2)，检测器用热导检测器。
全文摘要
本发明公开了一种电力系统电器设备运行中的六氟化硫(SF
文档编号G01N30/02GK1423126SQ0114306
公开日2003年6月11日 申请日期2001年12月7日 优先权日2001年12月7日
发明者徐康健, 孟玉婵, 应高亮 申请人:金华电业局