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a.重量法:
重址法在國(guó)際電工委員會(huì)IEC -376號(hào)文件中列為仲裁法,因此,國(guó)內(nèi)外在制訂標(biāo)準(zhǔn)時(shí),都把它列為墓準(zhǔn)方法。為了誰(shuí)確的測(cè)定SF6氣體中微量水分,各氣體使用和生產(chǎn)部門(mén)均應(yīng)建立此方法.方法原理是,根據(jù)濕度的大小采集30-50升SF6氣體(在含量相當(dāng)?shù)偷那闆r下,采氣址可增到50-100升),通過(guò)穎拉狀無(wú)水高氯酸鎂(或五敏化二礴)吸收系統(tǒng),定是的把水燕汽吸收下來(lái),然后梢確稱(chēng)其重盆的變化。通過(guò)計(jì)算得出結(jié)果。此方法準(zhǔn)確,操作嚴(yán)密,但繁瑣,耗氣量大是此方法的缺點(diǎn)。
HDWS-II SF6微水測(cè)試儀
b.庫(kù)侖電解法
庫(kù)侖電解法是國(guó)際電工委員會(huì)IEC-376號(hào)文件中列為日常分析方法而推薦的。在我國(guó)很多單位都有此種原理的分析儀器,應(yīng)用比較普遍。此方法原理是:SF6氣體通過(guò)一個(gè)電解池,把吸收下來(lái)的水分進(jìn)行電解,電解電流經(jīng)過(guò)儀表或數(shù)字反應(yīng)出含水盆(因?yàn)殡娊? ppm 水分得電解電流13.4微安).電解池是由兩根平行自金絲作電極,裝在玻璃或聚四氛乙烯管 (棒〕內(nèi)(外)壁,在壁上涂以五氧化二磷吸收劑,當(dāng)氣體通過(guò)時(shí),定址的把水分吸收下來(lái),并進(jìn)行定生的電解(圖5-13表示此電解池的潔構(gòu))。反應(yīng)式如下:
此電解電流是嚴(yán)格遵守法拉第庫(kù)侖定律,根據(jù)公式就可以計(jì)算出來(lái)。為了計(jì)***方便,便于儀表的制作,已把流量、溫度和壓力等等兒個(gè)參數(shù)加以固定,所以當(dāng)通以規(guī)定的流量時(shí),便可以知道含水量了。此方法在測(cè)定SF6氣體時(shí)干擾因素少,數(shù)據(jù)重復(fù),準(zhǔn)確度高、操作簡(jiǎn)單,尤其在測(cè)定低含水址時(shí)更顯示它的性。
但此方法***大的缺點(diǎn)是電解效率。一般來(lái)說(shuō)新裝上的電解池電解效率可達(dá)到98%以上,隨著使用時(shí)間延長(zhǎng),電解效率慢慢下降。這是因?yàn)槊看卧跍y(cè)量時(shí),一啟動(dòng)管路里含水全相當(dāng)高,常常超過(guò)幾千個(gè)ppm,p2o5薄膜又很薄,在電解過(guò)程中產(chǎn)生大全H2和O2逐漸的把P2O5薄膜破壞,形成不均勻的堆積物,使薄膜局部變厚,另一個(gè)原因是,SF6氣體里含有幾個(gè)到幾十個(gè)ppm的礦物油,當(dāng)氣體通過(guò)電解池時(shí),也都被吸收下來(lái)附著在電解池的表面,第三個(gè)原因是在使用過(guò)程中有時(shí)長(zhǎng)期的使用極千燥的氣體吹洗,以致造成電解池越來(lái)越千,使電解池內(nèi)壁涂膜都由HPO3轉(zhuǎn)變?yōu)镻2O5粉末,隨著氣流的吹洗而吹掉,第四個(gè)原因是氣體中含有與P2O5反應(yīng)的其他雜質(zhì)氣體。上述兒個(gè)原因都造成電解池吸收與電解兩個(gè)過(guò)程效率的降低,直到***后不能使用為止。一般情況下,電解效率低于85%以下,就不能使用了。所以這類(lèi)儀器,在使用過(guò)程中定期進(jìn)行校驗(yàn)是必要的。
電解池的電解效率如何判別呢?一種簡(jiǎn)單的辦法是采用流量調(diào)節(jié)法,就是把流量由100 MI/min調(diào)節(jié)到50m1/min,所得到的濕度應(yīng)該降低一半,***大相對(duì)偏差為10%,如果大于 10%,說(shuō)明電解池效率降低了,需要重新更換。但是在實(shí)驗(yàn)使用過(guò)程中,***好、***穩(wěn)妥的辦法還是用一種墓準(zhǔn)方法進(jìn)行校驗(yàn),便于考察電解池實(shí)際工作效率。
這類(lèi)儀器的效驗(yàn)各國(guó)情況不一樣,日本制定工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)采用重盆法或商用標(biāo)準(zhǔn)氣校正法。愛(ài)爾蘭國(guó)采用飽和水燕汽稀釋法。當(dāng)然用其他標(biāo)準(zhǔn)方法也可以,但精度***要好一些,經(jīng)過(guò)校驗(yàn)后的儀表用一個(gè)校正系數(shù)E加以修正。其校驗(yàn)公式如下:
在一般情況下是由干電解效率下降而造成數(shù)據(jù)偏低,所以引人校正系數(shù)E加以修正是必要的。用這種方法同樣能使儀表工作狀態(tài)調(diào)整到原來(lái)的測(cè)量范圍,使側(cè)定結(jié)果比較符合于實(shí)際情況。
c.露點(diǎn)法
露點(diǎn)法在國(guó)際電工委員會(huì)IEC-376號(hào)文件及補(bǔ)充文件之二中作介紹,在我國(guó)使用也是比較廣泛的。此方法原理是用液氮或用其他方法作致冷源,使淵量系統(tǒng)中金屬鏡面的溫度不斷降低,當(dāng)氣體中的水燕汽隨著鏡面溫度的逐漸降低而到飽和時(shí),鏡面上開(kāi)始出現(xiàn)露,這時(shí)鏡面溫度就為琳點(diǎn)。通過(guò)光電測(cè)址系統(tǒng)把電信號(hào)經(jīng)放大輸出,山儀表或數(shù)字顯示指示樣點(diǎn)值。再根據(jù)露點(diǎn)位確定SF6氣體的濕度。此方法下限可到-80°C左右,精變?yōu)槭?1--3°C )。測(cè)量過(guò)程中要淚耗大量冷源給交通不便之處帶來(lái)麻煩,另外,當(dāng)SF6氣體中含油量或十氟展化物等雜質(zhì)較多時(shí),往往會(huì)引起測(cè)址誤差,這可以從觀察鏡中看到結(jié)露時(shí),有彩色或一層很厚的白霜,就表明SF6氣體中含油量或其他雜質(zhì)過(guò)多所致。這時(shí)淵量結(jié)果表示SF6氣體中水、礦物油及其他化合物的凝聚量,不能分清單一的物質(zhì)了。
d.氧化鋁故感元件濕度儀(6.7.8.9)
氧化鋁敏感元件是屬于電抗式敏感元件一類(lèi),在國(guó)外也有稱(chēng)露點(diǎn)儀的。它的濕度是以礴點(diǎn)或PPm形式表示出來(lái),但在原理上與上述露點(diǎn)儀不同。目前在SF6氣體生產(chǎn)廠或使用現(xiàn)場(chǎng)多數(shù)是從國(guó)外進(jìn)口的,是一種常見(jiàn)的分析儀器。儀器的核心元件是一小塊鋁片
其表而是薄薄的一層多孔氧化鋁,再在氧化鋁表面上噴涂一層金,金膜與鋁片構(gòu)成了兩個(gè)電極。當(dāng)SF6氣體通過(guò)時(shí),多孔氧化鋁層就吸附了水蒸汽,使兩極間電抗(圖5-15 濕敏元件電抗等效線路)發(fā)生了改變,其改變量與水蒸汽濃度成一定關(guān)系,經(jīng)過(guò)標(biāo)定后即可定量使用。
這類(lèi)儀器操作簡(jiǎn)單、使用方便、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、抗千擾、響應(yīng)快。但是,在使用過(guò)程中,由于礦物油的污染,撼化物及硫化物(如HF, SO2, SF4, H2S03等)的腐蝕,使探頭工作性能逐漸發(fā)生變化,這種變化程度與SF6氣體純度有關(guān),一般半年到一年要校正一次。再者,這種探頭就是保存著不用,它本身也要自行衰變,同樣需要校正,才能***數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。
HDSP-502 SF6氣體純度分析儀
e.其他方法
其他分析方法,如電壓石英晶體振蕩法、吸附量熱法、氣相色譜法(色譜儀)、卡爾。菲歇爾試劑滴定法(即容址法)都可以測(cè)定濕度,文獻(xiàn)報(bào)道也比較多。這些儀器有的價(jià)格昂貴,有的操作麻煩,目前在高壓電器領(lǐng)域中還未能廣泛的推廣使用。