SF6ガスは、安定した物理化学的性質、優れた絶縁性、優れた消弧性を有し、高圧電気機器に広く使用されています。 この記事では、SF6ガスの従来の検出試験方法を紹介します。
1.SF6ガス漏れ検知
ガス漏れの主な原因は、シール面、溶接部、パイプの接合部での亀裂やシールの弱さです。 SF6 ガス漏れ検知には、専用の漏れ検知器を使用する必要があります。
SF6 ガスの漏れが多い場合、作業者は漏れ箇所から 10m 以内にとどまることができません。 漏れを止めるための措置が取られた後にのみ、そのエリアに入ることができます。 器具の内部に異常がある場合、容器の中に SF6 アーク分解生成物があるはずです。 殻を開けて取り出した後、試験中に汚染された部分に触れる可能性がある場合は、防毒マスクを使用し、保護作業服を着用する必要があります。
SF6 遮断器室に入る作業者の安全を確保するために、部屋は換気されている必要があります。 要件によると、空気中の酸素濃度は 18% 以上でなければなりません。
漏れ検出では、製品の取扱説明書を厳守してください。 漏れ検出プローブは、高濃度のSF6に長時間滞在することはできませんが、作業中は無視されることがよくあります。 プローブが高濃度 SF6 ガスに触れると、ゲージの針はすぐにフルスケールになり、アラームが鳴ります。 この場合、すぐにプローブを置いて清潔な場所に置き、手が正常に戻ってから漏れがないか確認してください。
2. SF6水分検出
サーキット ブレーカーには、SF6 の純度と含水量に関する厳しい要件があります。 内部フラッシュオーバーの場合、さまざまなSF6分解生成物が発生し、通常運転時には大気中の水分もガス絶縁機器に侵入します。 より高い空気圧では、過度の湿気がガス絶縁機器の固体絶縁部品の表面フラッシュオーバー電圧に深刻な影響を及ぼし、内部フラッシュオーバー事故を引き起こす可能性さえあります。 HF、SO2 などの一部の活性不純物は、ガス絶縁機器のさまざまなコンポーネントに腐食作用を及ぼします。 特定のスケール分解生成物も有毒です。 一度漏れると、環境を汚染し、労働者の健康に影響を与えます。 水分が多すぎると、ガス絶縁機器の絶縁強度が低下します。 したがって、電気機器に充填されるSF6ガスは適格であることを確認する必要があります。 充填作業中は、ガス室にガスが入らないよう厳重に注意してください。
私の国' の関連規制では、サーキット ブレーカに使用される新しい SF6 ガスは、水分含有量が 8ppm 以下でなければならないと規定されています。 作動中の遮断器内の SF6 ガスの含水率、および機械的特性試験後の測定ガスの含水率は、150ppm を超えてはなりません。
1. 品質方法
この測定方法では、測定した体積のSF6ガスを、乾燥剤として高酸性マグネシウム（または五酸化リン）を秤量した平衡試験管に通し、試験の質量の増加からガス中の水分量を求めます。チューブ。 この方法は、他の水分測定機器の元の精度を検証および校正するために使用される絶対的な方法であり、アービトレーション法とも呼ばれます。 テスト環境の制御、ガス量の測定、および吸収システムの重量測定はすべて非常に重要です。
2. 電気分解
電解法は、リン酸でコーティングされた一対の電極（白金またはロジウム）を使用して電解槽を形成し、2つの電極間に一定の直流電圧を印加します。 測定ガスの水分は吸湿剤（P2O5）に吸着され、電流の作用により電解還元され、酸素と水素を放出します。 吸収と電解のバランスが取れたとき、電解電流と水分量の関係から、ガスの水分量を求めることができます。 この方法は一般的で実用的な方法です。 測定器は微量水分の質量分率を直接読み取ることができます。 操作が簡単で安定しており、継続的なオンライン分析に適しています。 電解法は干渉因子が少なく、データの繰り返し率と精度が高く、SF6 ガスの水分量を測定する際の操作が簡単です。 特に低含水量の測定に威力を発揮します。 しかし、電解法の最大の欠点は、電解槽の電解効率が使用時間の増加に伴って低下することです。 通常、電解効率が 85% 未満の場合は、電解槽を停止する必要があります。
3.露点法（コールドミラー法）
ガス中の水分の結露と湿度を測定する方法です。 測定ガスは密閉タンク内の金属ミラーを通過し、ミラーの湿度は手動またはフォトセルの助けを借りて監視され、安定した水分凝縮を維持します。 試験装置の温度が試験ガス中の水蒸気の飽和温度（露点）よりわずかに低い場合、水蒸気は凝縮します。 熱電対で測定したミラー温度が露点です。 露点とガス含水率の換算式または比較表から、ガス中の含水率を求めることができます。 露点法で使用される機器は、より複雑で、液体窒素を冷媒として使用する必要があり、高価でかさばります。 測定精度は機器自体の品質に大きく関係し、現場での使用には不向きです。
三、ガス純度検出
運転中のSF6電気機器のガス純度管理は非常に重要です。 ガスの純度は、電気機器の消弧性能、絶縁強度、寿命に大きく影響します。
SF6ガスは極めて不活性なガスです。 フッ素と硫黄の強い共有結合とフッ素元素の高い電気陰性度により、SF6 ガスは優れた電気絶縁性と消弧性を備えています。 一般にSF6ガスは割れにくいガスです。 そのクラッキング温度は2000K以上です。 S- および F+ プラズマが必要とする分解エネルギーは 22.4ev と高く、SF6 は分解後 (10-5-10-4) 秒で分解できます。 一定量のH2O、O2、およびSF6ガス中で燃焼することにより分裂するさまざまな有機物または金属蒸気分子がある場合にのみ、時間内に急速に化合物が減少し、さまざまな回収不能なSF6が生成されます（その組成は非常に複雑です）。 . 一般的に使用される SF6 ガスの純度の検出方法には、ガスクロマトグラフィーとガスクロマトグラフィー質量分析 (GC-MS) の組み合わせ分析があります。
1. ガスクロマトグラフ法
ガスクロマトグラフ分析の基本原理は、試料中の様々な物質の分子が、ある固体物質（クロマトグラフ技術では固定相と呼ばれる）に吸着・脱着する能力の違いを利用することです。 ガスサンプルが特定の不活性ガス物質中にある場合 (クロマトグラフィー技術で移動相またはキャリアガスと呼ばれるキャリアテープの下で固定相を通過させる場合、その中の各成分は異なる速度と時間で固定相を離れます (保持時間と呼ばれます)。クロマトグラフ技術) 異なる信号変換方法で分離検出し、クロマトグラムに記録保持時間の違いにより、各成分を定性的に確認し、各成分のピーク高さと面積を定量分析することができます。スペクトル。
2. ガスクロマトグラフィー質量分析（GC-MS）複合分析
クロマトグラフィー-質量分析分析は、ガスサンプルをクロマトグラムによって分離し、質量分析によってそれを識別することであり、分析と検出の感度を大幅に向上させます。 質量分析の基本原理は、分析対象物質を一定の方法でイオン化し、特定の組成を持つさまざまなイオンを生成し、それを引き出してイオンビームに収束させることです。 加速された後、電場または (および) 磁場を通過します。 電荷比（M/e）が異なり、別々に検出されます。 次に、定性分析または定量分析の目的を達成するために、標準スペクトルと比較するか、イオン組成の特性に従ってスペクトルを分析することによって。 質量分析には、精度、信頼性、高感度、および多目的という利点があります。
ガスクロマトグラフィー質量分析を使用すると、約 1ppm の SOF2、SOF4、CF4 および COS、Si(CH3)2F2 などの一般的でないガス分解生成物を検出できます。