Princip rada i standardni postupci SF6 analizatora vlage u tragovima

Zašto je potrebno mjeriti sadržaj vlage u SF₆ plinu?
SF₆ plin je "krv" visoko{0}}naponske električne opreme (kao što su GIS i prekidači), s izvrsnim svojstvima izolacije i-gašenja luka. Međutim, izuzetno je osjetljiv na vlagu. Prekomjerna vlaga može dovesti do katastrofalnih posljedica:
Propadanje izolacije: Pod visokom temperaturom električnog luka, voda reagira s produktima razgradnje SF₆ stvarajući jake korozivne tvari kao što su fluorovodična kiselina i sumporna kiselina, koje ozbiljno nagrizaju metale i izolacijske komponente, što rezultira trajnim smanjenjem čvrstoće izolacije.
Korozija opreme: Prethodno navedene kiseline će nagrizati unutrašnjost opreme, oštećujući brtve i mehaničke strukture.
Opasnost od kondenzacije: Na niskim temperaturama, prekomjerna vlaga može se kondenzirati u tekuću vodu ili led, lijepeći se za površinu izolacije. Vrlo je vjerojatno da će to uzrokovati površinski bljesak, što će rezultirati eksplozijom uzemljenja ili kratkog-spoja.
Utjecaj na gašenje luka: Mijenja svojstva plinskog medija, smanjujući prekidnu sposobnost sklopke.
Stoga, i međunarodni i domaći standardi nameću izuzetno stroga ograničenja sadržaja vlage u SF₆ plinu, koja doseže čak nisku razinu kao "ppm level" (jedan dio na milijun).
Glavni princip mjerenja
Osnovne tehnologije SF₆ mikro-analizatora vode uglavnom uključuju sljedećih nekoliko aspekata, svaki sa svojim jedinstvenim prednostima:
Metoda elektrolize (kulometrijska metoda)
Ovo je klasična apsolutna metoda mjerenja. Plin teče kroz elektrolitičku ćeliju obloženu fosfornim pentoksidom. Vlaga se potpuno apsorbira i elektrolizira, a elektrolitička struja je strogo proporcionalna sadržaju vlage. Njegova najveća prednost je visoka točnost i nema potrebe za kalibracijom, ali odziv je spor i nije prikladan za mjerenje plinova visoke{3}}vlažnosti. Elektrolitička ćelija također je sklona kontaminaciji. Obično se koristi u laboratorijskim referentnim analizama.
SF6 tester vlage
2. Metoda kapacitivnosti (metoda kapacitivnosti polimernog filma)
Ovo je trenutno najčešća i najčešće korištena tehnologija u-testiranju na licu mjesta. Koristi posebno dizajniran senzor kondenzatora od polimernog filma. Kada film apsorbira molekule vode u plinu, promijenit će svoju dielektričnu konstantu, uzrokujući tako promjenu vrijednosti kapacitivnosti. Ova metoda ima iznimno veliku brzinu odziva, visoku osjetljivost, snažnu sposobnost zaštite- od smetnji te malu i prijenosnu veličinu, što je čini vrlo prikladnom za brzo otkrivanje-na licu mjesta. Nedostatak je što zahtijeva redovitu kalibraciju.
3. Metoda hladnog zrcala (metoda rosišta)
Ovo je međunarodno priznata standardna metoda. Princip je omogućiti protok plina kroz ohlađeno ogledalo. Kada temperatura zrcala padne do točke gdje se vodena para kondenzira (ili stvara inje), temperatura se određuje fotoelektričnom detekcijom, što je temperatura rosišta. Ima najveću točnost i može se izravno povezati sa standardom. Međutim, oprema je skupa, rad je složen, a zahtjevi za održavanje visoki. Uglavnom se koristi u laboratorijima ili kao napredna oprema za kalibraciju.
4. Metoda oscilacije kristala kvarca
Prekrivanjem kvarcnih kristala premazima koji -upijaju vlagu, adsorpcija molekula vode dovodi do povećanja kristalne mase i smanjenja frekvencije osciliranja. Ova metoda je vrlo osjetljiva za mjerenje ekstremno niske razine vlažnosti, ali senzor je vrlo krhak i sklon kontaminaciji. Uglavnom se koristi u specijaliziranim industrijskim područjima kao što su poluvodiči.
Sažetak: Za-rad na licu mjesta u elektroenergetskoj industriji, instrument RC metode, zbog svoje izvanredne sveobuhvatnosti, postao je apsolutno preferirani izbor.
Struktura i ključne komponente SF6 analizatora vlage u tragovima
Tipičan-mikro-vodomjer na lokaciji obično se sastoji od:
Jezgra: senzorska jedinica (kao što je kapacitivnost-senzor otpora).
Ključne komponente: Sustav plinskog puta, koji uključuje brzo{0}}spojne spojeve za usis i ispuh, regulatore protoka i mjerače protoka, filtre za uklanjanje ulja i čestica te mjerače tlaka.
Mozak: Upravlja jedinicom za prikaz, koja sadrži mikroprocesor, ekran i gumbe, koja se koristi za postavljanje, izračunavanje i prikaz rezultata.
Pomoćni: Neki od instrumenata opremljeni su minijaturnim pumpama za automatsko uzorkovanje i pročišćavanje. Također imaju funkcije za pohranu i izvoz podataka.
Osnovni parametri i jedinice
Raspon mjerenja: obično pokriva 0 do 2000 ppmᵥ (dijelova na milijun po volumenu) ili odgovarajući raspon temperature rosišta (kao što je -80 stupnjeva do +20 stupnjeva).
Točnost: Obično se izražava kao postotak pune ljestvice (npr. ±2% FS) ili kao apsolutna pogreška (npr. ±1,0 ppm).
Vrijeme odziva: Ovo se odnosi na vrijeme potrebno da očitanje dosegne 90% stvarne vrijednosti. Dobri-instrumenti na licu mjesta mogu se stabilizirati u roku od nekoliko minuta.
Jedinice za prikaz: najčešće korištene su ppmᵥ i temperatura rosišta (stupanj), a obje se mogu pretvoriti pomoću formule.
Uslijedili su standardi
Test se mora provesti u skladu s postupcima. Glavni standardi uključuju:
Novi plinski standard: Prema GB/T 12022, sadržaj vlage novog SF₆ plina ne smije premašiti 5 ppmᵥ.
Standardi za radni plin: DL/T 596 "Preventivni testni postupci" glavna je referenca. Razlikuje se prema vrsti opreme. Na primjer, odjeljci s lukovima kao što su komore prekidača zahtijevaju strože standarde (npr. Manje od ili jednako 300 ppmᵥ), dok odjeljci bez luka kao što su sabirni kanali zahtijevaju malo šire standarde (npr. Manje od ili jednako 500 ppmᵥ). Prilikom implementacije potrebno je konzultirati najnoviju važeću verziju.