利用气相色谱法检测SF6电器设备内部故障的方法技术

技术编号:4033021 阅读:244 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种利用气相色谱法检测SF6电器设备内部故障的方法,步骤如下:取SF6电气设备内部的气体样品,将气体样品通入气相色谱仪中进行分离检测,根据检测出的谱图来定性检测气体样品中是否存在H2S和SO2;若存在H2S和SO2的波峰可以判断存在H2S和SO2气体,反之不存在H2S和SO2气体;若存在H2S和SO2气体,根据谱图和气体浓度计算公式可以对H2S和SO2气体进行定量计算;根据定性定量分析发现H2S和SO2气体含量不断增加时,其产气速率大于10%每月时,就需要停运检查,及时查找隐患、消除隐患。本发明专利技术方法方便、快捷、用气量少、随时检测、准确率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用仪器分析检测设备故障的方法,尤其涉及一种利用气相色谱 法检测SF6电气设备内部故障的方法。随着电网的高速发展,SF6气体已成为超高压和特高压电气设备的唯一重要的电 介质,其技术已应用20多年,但其检查手段主要以检测SF6气体中的水分为主,水分含量只 能预测电气设备的绝缘和灭弧能力,无法预测电气设备内部是否存在隐患。社会上使用传 感器检测设备中的分解气体,但需设备停电、要与设备相连、还需保证一定的设备气压才能 进行检测,这种测试方法,耗时耗力、浪费气体、污染环境,不宜选用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够解决上述问题,安全、简便的利用气相色谱法检 测SF6电器设备内部故障的方法。本专利技术的技术方案是这样实现的一种利用气相色谱法检测SF6电器设备内部故障的方法,它包括如下步骤a、取SF6电气设备内部的气体样品,以N2、H2S、S02的混合气体作为标样气体,将气 体样品通入气相色谱仪中进行分离检测,根据检测出的谱图来定性检测气体样品中是否存 在H2S和SO2 ;若存在H2S和SO2的波峰可以判断存在H2S和SO2气体,反之不存在H2S和SO2 气体;当色谱图中出现H2S和SO2气体痕量时,提示我们对该设备加强监督、缩短试验周期, 追踪分析,及时掌握气体的发展趋势。b、若存在H2S和SO2气体,根据谱图和气体浓度计算公式可以对H2S和SO2气体进 行定量计算;气体浓度计算公式如下 Ci 气样中i组分含量,μ L/LCsi 标气中i组分含量,μ L/LAi 气样中i组分峰面积,mm2Asi 标气中i组分峰面积,mm2 ;当追踪分析发现H2S和SO2气体含量不断增加时,其产气速率大于10%每月时,就 需要停运检查,及时查找隐患、消除隐患。进一步,步骤a中色谱柱为⑶X-301,固定相60 80目,色谱柱长2m、内径3mm。进一步,步骤a中以氢气作为载气,流速为30mL/min、气压为0. 04MPa。进一步,步骤a中的检测器为TCD热导检测器,检测器温度设定为100°C ;TCD热丝 温度为180°C 士 10°C;热丝电流为100士2mA ;燥声彡0. 02mv ;漂移彡0. 25mv/min ;柱箱、注
技术介绍
样器温度为80°C。本专利技术的有益效果是本专利技术通过检测分析SF6电器设备内部中的H2S、SO2气体, 来判断SF6电器设备内部是否存在隐患。若有异常及时处理,将故障消灭在萌芽状态,保证 设备的安全运行。只需采取约50mL的SF6气体,通过色谱分析,就可达到检测SF6电器设备 内部故障的目的。本专利技术的方法具有稳定性能好、用气量少、随时检测、准确率高等特点,它为SF6电 气设备内部故障的早期检测判断提供了简便、有效的手段。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述图1为本专利技术H2S和SO2气体标样谱图;图2为本专利技术气相色谱分析流程图;图3为本专利技术H2S和SO2气体样品谱图。具体实施例方式实施例1 步骤1 在SF6电气设备内部取SF6气体50mL待用,购买H2S、S02和N2的混合气体 作为标样气体。步骤2 调试气相色谱仪的工作条件,工作条件如下a、TCD热导检测器工作条件的选择燥声彡0. 02mv ;漂移彡 0. 25mv/min ;柱箱、注样器温度设定为80°C ;检测器温度设定为100°C ;TCD 衰减 X 量程1 X0. 05 ;TCD热丝温度设定为180°C 士 10°C ;热丝电流为100士2mA ;b、色谱柱的选择色谱柱⑶X-30160 80目,色谱柱为不锈钢管,长2m、内径3mmc、载气选氢气为载气(纯度彡99.99 % ),流速为30mL/min、气压设定为 0.04Mpa ;d、注射器10mL,进样量lmL ;步骤3 a、对色谱仪进行标定注入0. 5mL混合标样气体,标样谱如图1所示;b、取SF6气体0. 5mL,注入到色谱仪中,气样经过色谱柱分离,然后经由TCD热导鉴 定器,由记录仪得到样品谱图3,气相色谱检测气体流程如图2所示。由图3可以看出,检测 出了 H2S和SO2峰,说明SF6气体内存在H2S和SO2气体,定性判断结束,说明设备内部可能 存在放电和过热故障,需要追踪分析,利用“气体浓度公式”计算出H2S和SO2气体的含量, 其值为H2S 0. 06 μ L/L、S02 0. 09 μ L/L,属于定量判断,从数据可以看出含量很低,需要 追踪分析,观察气体的发展趋势,当产气速率大于10%每月时,就需要停运检查,查找隐患、 消除隐患。当气体含量小于0. 05μ L/L时,视为痕量,可作为定性判别。实施例2 对于一组2008年6月新建站一220kV变电站,对组合电器各气室SF6气体进行检 测,其H2S和SO2含量为零,说明变电站各组合电器设备合格。2009. 4. 6运行工在操作220隔离开关时,听到设备内部有异常响声,立即取SF6气 体样本分析,在色谱图中发现了微量H2S和SO2气体,这说明设备内部可能存在过热和放电 故障。得出检测结论缩短试验周期,进行追踪检测。2009. 4. 16取SF6气体样本分析,发现H2S和SO2气体有明显的增长趋势,其含量分 别为 H2S :1· 5μ L/L、S02 3. 6μ L/Lo2009.4. 18,220隔离开关再次操作后,随即又进行采样分析其H2S和SO2气体,气体 含量已分别高达:H2S 8. 1μ L/L、SO2 13. 2 μ L/L,其产气速率分别为H2S = 135%每月、SO2 =435%每月,已远远大于10%每月,初步判断设备内部动触头部分可能存在放电故障。于2009. 4. 18下午对220开关进行解体检测,发现其动触头与拉杆连接的插销孔 偏大,使拉杆产生悬浮电位放电,厂家也承认是产品质量造成。解体检查结果于气体检测判 断结果判断一致。由于缺陷被及时检出,避免了事故的发生。权利要求一种利用气相色谱法检测SF6电器设备内部故障的方法,其特征在于它包括如下步骤a、取SF6电气设备内部的气体样品,以N2、H2S、SO2的混合气体作为标样气体,将气体样品通入气相色谱仪中进行分离检测,根据检测出的谱图来定性检测气体样品中是否存在H2S和SO2;若存在H2S和SO2的波峰可以判断存在H2S和SO2气体,反之不存在H2S和SO2气体;当色谱图中出现H2S和SO2气体痕量时,提示我们对该设备加强监督、缩短试验周期,追踪分析,及时掌握气体的发展趋势;b、若存在H2S和SO2气体,根据谱图和气体浓度计算公式可以对H2S和SO2气体进行定量计算;气体浓度计算公式如下 <mrow><msub> <mi>C</mi> <mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub> <mi>C</mi> <mi>si</mi></msub><mfrac> <msub><mi>A</mi><mi>i</mi> </msub> 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用气相色谱法检测SF↓[6]电器设备内部故障的方法,其特征在于:它包括如下步骤:a、取SF↓[6]电气设备内部的气体样品,以N↓[2]、H↓[2]S、SO↓[2]的混合气体作为标样气体,将气体样品通入气相色谱仪中进行分离检测,根据检测出的谱图来定性检测气体样品中是否存在H↓[2]S和SO↓[2];若存在H↓[2]S和SO↓[2]的波峰可以判断存在H↓[2]S和SO↓[2]气体,反之不存在H↓[2]S和SO↓[2]气体;当色谱图中出现H↓[2]S和SO↓[2]气体痕量时,提示我们对该设备加强监督、缩短试验周期,追踪分析,及时掌握气体的发展趋势;b、若存在H↓[2]S和SO↓[2]气体,根据谱图和气体浓度计算公式可以对H↓[2]S和SO↓[2]气体进行定量计算;气体浓度计算公式如下:C↓[i]=C↓[si]A↓[i]/A↓[si]C↓[i]:气样中i组分含量,μL/LC↓[si]:标气中i组分含量,μL/LA↓[i]:气样中i组分峰面积,mm↑[2]A↓[si]:标气中i组分峰面积,mm↑[2];当追踪分析发现H↓[2]S和SO↓[2]气体含量不断增加时,其产气速率大于10%每月时,就需要停运检查,及时查找隐患、消除隐患。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:白慧芳王俊良钱泽文段利伟王振方郑俊洋李威王银忠
申请(专利权)人:河南省电力公司平顶山供电公司
类型:发明
国别省市:41[中国|河南]

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