技术简介:
本发明针对SF6分析仪校验中尾气直接排放污染环境及标气瓶残留空气导致标气质量不稳的问题,提出通过多次抽真空与充SF6循环操作,结合电磁阀、缓冲罐等装置精准控制气体配比,有效去除钢瓶内残余空气;同时采用分子筛与高分子膜过滤器净化尾气,实现环保回收。该方法确保标气纯度,提升校验准确性,装置体积小便于现场应用。
关键词:标气配制,尾气净化
技术领域本发明提供一种用于SF6分析仪校验的标气配制方法及装置,属于标气灌装及校验尾气净化技术领域。
背景技术:随着高电压等级SF6电气设备的大量安装,对电气设备中SF6气体质量监督和管理也提出了更高要求,当前主要采用SF6气体分解产物仪、SF6气体湿度仪和SF6气体纯度仪等仪器实施SF6电气设备的质量监督工作。为确保仪器测量准确性,需定期校验上述仪器,现有校验方式采用配气仪配制出标气对SF6分析仪校验,该方式在实际中存在两个问题:一是校验后产生的尾气未经净化处理,经管路后直接向大气排放,校验尾气主要成分为SF6气体,也含有H2S、SO2、SOF2、SO2F2等有毒气体,其中SF6气体作为温室气体,其直接向大气排放对周围环境带来较大危害,其含有的有毒气体被人吸入后也会造成严重的人体伤害,因此需要一种微型尾气净化回收校验尾气技术;二是配气仪体积较大,且需要与多个钢瓶一起使用,只能在实验室开展SF6分析仪校验工作,变电站中SF6分析仪的校验工作主要通过已知浓度标气钢瓶对SF6分析仪校验,该标气钢瓶灌装时先对钢瓶抽真空,而后注入标气,因抽真空依然残留有部分空气,导致标气中易氧化组分进入钢瓶后发生反应,因此需要一种适用于SF6分析仪校验使用的标气的配气灌装技术。
技术实现要素:本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷、同时满足标气灌装和校验尾气净化的用于SF6分析仪校验的标气配制方法及装置。其技术方案为:一种用于SF6分析仪校验的标气配制方法,其特征在于采用以下步骤:1)关闭SF6气源,对SF6气源之后连通标气瓶的气路抽真空,测得抽真空后标气瓶的压力值为P1;2)打开SF6气源,通过气路对标气瓶充SF6气体,测得充气后标气瓶的压力值为Q1;3)重复步骤1)和步骤2),直至小于0.001Pa,标气瓶中的气体即为配制的标气,由公式得到,其中n为抽真空次数,n>1,Pn为第n次标气瓶抽真空后测得的压力,Qn-1为标气瓶第n次充气后测得的压力,为标气瓶第n次抽真空后钢瓶内残余的空气压力。一种实现用于SF6分析仪校验的标气配制方法的装置,其特征在于:包括气源、标气瓶、配制主气路、真空泵、第一球阀和第二球阀,其中配制主气路包括顺次连接在气源与标气瓶之间的第一电磁阀、第一缓冲罐、第一电磁比例调节阀、第一隔膜压缩机和第一压力传感器,真空泵的进气口分别经第一球阀接第一隔膜压缩机的进气口、经第二球阀接第一压力传感器之后的配制主气路;其工作原理为:当需要灌装标气时,先打开第一球阀和第二球阀对标气瓶和配制主气路抽真空,而后关闭第一球阀和第二球阀,把气源换成SF6气体,向灌装系统内注入SF6气体,稀释配制主气路中空气,然后关闭第一缓冲罐与气源的连通,打开第一球阀和第二球阀抽真空,把配制主气路中的空气置换为SF6气体,按照模型1计算出残余空气压力值当时,再往气路中注入SF6气体,如此几次,直至整个过程由第一电磁比例调节阀和第一、第二球阀控制实现标气瓶中标气的配置。其中为残余空气压力,n为抽真空次数,Pn为每次测量的真空度,Qn-1为每次测量的气瓶压力值。为钢瓶第一次充气后测得的压力,P1为第一次钢瓶抽真后测得的压力。当需要对校验尾气进行净化回收时,把气源换成校验尾气,由分子筛过滤器和高分子膜过滤器配合对校验尾气进行净化处理。本发明与现有技术相比,其优点在于:1、在配制标气时采用低压SF6气体灌装技术,先向标气灌装系统内先注入SF6气体,稀释空气,然后抽真空,把空气置换,经多次反复操作,可有效去除钢瓶内微量空气,进而有效降低标气灌装过程中易氧化组分被氧化的可能性,确保标气质量。2、本装置体积小、携带方便,满足了实际需求。附图说明图1是本发明实施例的结构示意图。图中:1、气源2、标气瓶3、真空泵4、第一球阀5、第二球阀6、第一电磁阀7、第一缓冲罐8、第一电磁比例调节阀9、第一隔膜压缩机10、第一压力传感器11、回收瓶12、第二电磁阀13、第二缓冲罐14、第二电磁比例调节阀15、第二隔膜压缩机16、第二压力传感器17、第三电磁阀18、分子筛过滤器19、高分子膜过滤器具体实施方式以下通过实施例对本发明的内容进一步详细地加以说明。在图1所示的实施例中:标气灌装系统中配制主气路包括顺次连接在气源1与标气瓶2之间的第一电磁阀6、第一缓冲罐7、第一电磁比例调节阀8、第一隔膜压缩机9和第一压力传感器10,真空泵3的进气口分别经第一球阀4接第一隔膜压缩机9的进气口、经第二球阀5接第一压力传感器10之后的配制主气路。气体灌装过程:1)关闭SF6气源,对SF6气源之后连通标气瓶2的气路抽真空,测得抽真空后标气瓶的压力值为P1,具体为1000Pa;2)打开SF6气源,通过气路对标气瓶充SF6气体,测得充气后标气瓶的压力值为Q1,具体为1×105Pa;3)重复步骤1)和步骤2)4次,直至小于0.001Pa,标气瓶中的气体即为配制的标气,由公式得到,其中n为抽真空次数,n为4次,Pn为第n次标气瓶抽真空后测得的压力,Qn为标气瓶第n次充气后测得的压力,为标气瓶第n次抽真空后钢瓶内残余的空气压力。