如何测试 SF6 气体

在 GIE（气体绝缘设备）内部测试 SF6 气体非常重要，因为它可以确保操作员的安全并保护设备免受损坏。当从设备中采集 SF6 气体样本时，会将其与制造商的规格进行比较，以验证气体和设备是否处于可接受的健康范围内。如果您不确定设备是否有任何污染物，最安全的做法是假设有。任何电弧事件（产生 > 380°F 的热量）都会产生副产品，因此所有在之前安装的 GIE 上工作的操作员都应遵循所有建议的安全预防措施。

SF6气体测试方法

常用的气体测试方法有3种：使用现场级分析仪、实验室分析和在线监控进行现场测试。制造商规格， 政府/组织要求，以及其他因素将决定使用什么方法。每种方法都有不同程度的精度、效率和成本，因此选择正确的方法非常重要。出于本文的目的，我们将重点讨论使用现场级分析仪。

避免污染物

在深入研究如何执行测试之前，快速退后一步并了解如何正确处理所分析的 SF6 非常重要。请记住，分析结果的好坏取决于您向测量设备提供的样品。由于我们使用的几乎所有东西都含有水，因此我们将重点放在避免这种污染物上。

使用正确的材料对于获得准确的水分样品至关重要。一般来说，通常用于处理 SF6 的材料不会对纯度或电弧副产品取样产生影响。虽然可以使用含有橡胶的部件（例如软管）处理 SF6，但它是用于分析的少量 SF6 的湿气污染的主要来源，必须避免。采样软管通常由聚四氟乙烯型材料制成，配有不锈钢配件。同样重要的是，所使用的调节器包含不锈钢、哈氏合金或黄铜隔膜。一些常见的处理错误也会产生负面影响。这包括：

• 采样设备、软管和配件处理不当。手指上的汗水沾到配件表面会导致水分大量增加。
• 软管或接头的泄漏也会将水分带入样品中。在某些设备上，它还会导致气体纯度降低。
• 当环境温度太低时进行测试可能会导致错误的干燥读数。

开始之前，您的设备运行正常吗？

无论是查看新设备的传单还是尝试验证现有设备是否正常运行，了解分析仪使用的每种类型传感器的规格都非常重要。每种类型的公差传达了根据已知值进行测量时的预期结果。我们的“已知价值观”是 经认证的气体 用于验证任何类型的测试设备的正常功能。需要注意的是，这些气体也有一个耐受性。在大多数证书上，您将看到“分析结果”和显示结果的 + 2% 至 10%。请参阅下面的样本表：

让我们看一下一些宣传的传感器容差的示例，以及如果针对校准气体进行测量，设备上的最终读数应该给出什么结果：

气体体积百分比 (%)

公布的传感器容差： + 0.5%

• 测试示例： 经过 SF 认证的校准气瓶₆ 体积百分比为 98.00 %。设备上的读数应在 97.5% 到 98.5% 之间。如果读数超出此范围，则您的传感器需要维修。
  

分解产物（SO2、HF、CF4、H2S、CO 等）（ppmV）

公布的传感器容差： + 2% 满量程读数，0-500 ppmV 范围

• 测试示例： 经过 200 ppmv SO2 认证的校准气瓶。在 2%（共 500 个）时，传感器的容差为 ±10 ppmV。因此，如果您针对校准气体测试传感器，并且读数不在 190-210 ppmV 范围内，则传感器超出容差范围。

水 (露点°C)

公布的传感器容差： + 2°C，范围为 -60°C 至 ±20°C

• 测试示例： 经过 -36°C 认证的校准气瓶。您的分析仪需要在 -34°C 和 -38°C 之间读取读数。如果读数不在这些限制范围内，则传感器超出容差范围。
  
  
  *笔记 许多分析仪使用 ppmV 而不是露点。这两个单位具有非线性关系，您可以使用下面的图表在两者之间进行转换：

在 GIE 进行测试

一旦确认分析仪工作正常，就可以连接到 GIE 上的气室并进行测试。这是我们的免费摘录 在线培训 演示了如何正确操作 SF6 分析仪：

测试 SF6 气体钢瓶

SF的测试方法₆ 气瓶和断路器是相同的，但水分的行为却截然不同。在断路器中，气体始终处于蒸气形式，因此读数往往非常稳定且可重复。然而，在圆柱体中，情况恰恰相反。钢瓶通常含有液体和蒸气。液化气体顶部的蒸气部分称为顶部或蒸气空间。

水分往往会滞留在瓶子内的顶部空间。这是钢瓶中的 SF6 有两种不同标准的主要原因，一种用于液体 (ASTM)，另一种用于气相 (CIGRE)。现场液位设备无法从液相进行测试，因此必须使用适用于顶部空间的标准。

测试蒸汽空间时，第一个测试通常是最湿的。此后按顺序进行的每个测试都将随着每个测试而干燥。发生这种情况的原因有两个：1) SF 干燥₆ 正在蒸发并稀释水分含量。 2）SF时会发生巨大的能量损失₆ 蒸发导致温度下降，使水分凝结然后冻结。

一般提示

带泵回系统的气体分析仪：

• 回泵功能仅在最高 145 psig 的压力下工作
• 无法泵回装有液化SF6的钢瓶
• 调节器只允许气体单向流动。不可能通过调节器泵回。
• 在将样气泵回断路器之前，请确保当天不需要进行额外的测试。泵-泵恢复后重新测试 SF6 将导致湿度读数不正确，通常会急剧增加。只是引入了少量的水分，但气体重新均化需要时间。至少等待 24 小时。
• 具有泵回功能的分析仪可容纳 2-3 个样品。如果需要对相同气体体积进行额外测试，请准备一个气体回收袋，以便在抽回之前将设备中的气体排空。

其他一般注意事项：

• 请勿在用于 SF6 采样的任何配件上使用乐泰/液体螺纹密封剂。化学废气会污染测试设备。
• 连续进行多次测试时，气瓶的水分值下降是正常的。这是由于汽化过程中气体冷却以及进入蒸汽空间的非常干燥的气体造成的。
• 在前往工作现场之前，请务必确保您的设备已充电。
  
  
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