六氟化硫气体在线监测的研究

六氟化硫的气相色谱分析摘要：气相色谱技术是常用的实验检测设备。

本文重点对六氟化硫的气相色谱技术进行分析，以供参考。

关键词：六氟化硫气相色谱概述检测一、前言利用气相色谱技术对空气中的六氟化硫进行测定，方法科学有效，对于实验检测具有重要意义。

二、气相色谱技术1.基本原理气相色谱技术的基本原理是使样品蒸发后注入色谱柱内进行分析。

气样由惰性载气携带缓缓通过色谱柱后到达检测器，其间需控制色谱柱的温度以便当气样通过色谱柱时由于其中各类化合物析出时间不同而达到对其分离的目的。

随后，将由检测器得到的各化合物析出图谱的时间、面积等参量与该化合物已知浓度图谱对照后得到其浓度值。

有时需要采用多个色谱柱及/或检测器以便对样品进行精确分析。

这种典型的气相色谱技术进行油中溶解故障气体检测方法，已经在国内、外的油色谱分析实验室和在线监测设备中得到广泛的应用。

2.系统结构气相色谱技术在国内、外变压器油中溶解气体检测的应用较普遍和时间较长，各种型号产品的结构差异不大。

本文以一家美国投标商的产品为例，介绍采用气相色谱技术产品的典型系统结构。

产品的油气分离装置采用毛细管方式析出气样，之后用氦气作为载气，把气样推过色谱柱。

再通过气相色谱检测器测量各种成份气体浓度，常用的种类有热导池检测器、电子捕获检测器、火焰光度检测器、氢焰离子化检测器等。

三、六氟化硫气体纯度检测方法目前六氟化硫气体纯度现场检测仪器主要有依据热导原理和声速原理制造的检测仪器。

这类仪器要进行校验，以检测空气里纯六氟化硫的百分比来标定仪器。

如果出现其它气体（例CF4，分解物）其准确度可能会受到影响。

对于高纯气体的纯度检测，一般是通过测出了气体中其它杂质组分含量，来计算出气体的纯度。

进行六氟化硫气体纯度测试，因为六氟化硫气体中，所含杂质气体主要为空气，特别是运行中的设备，其他气体相对于空气含量（N2、O2）而言不在同一数量级，在现场测试可忽略不计。

应用色谱法开展六氟化硫气体纯度测试，只要能分析出N2、O2组分含量，则基本可以确定六氟化硫气体的纯度。

科技资讯2016 NO.18SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程33科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 1 引言1.1 课题研究背景随着经济的不断发展,如今居民生活的用电量不断增加,在这个局势下,保证电力系统设备的安全、维修至关重要。

在电力系统设备中高压断路器是重要的开关设备,目前GIS设备主要靠SF 6气体进行绝缘,因此SF 6在线监测显得尤为重要。

1.2 SF 6气体在线监测的意义目前,山西变电站电气设备安全运行是按照《六氟化硫电气设备运行、实验及检修人员安全防护细则》和《气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程》中的要求进行试验研究的,还要针对实验结果和该设备之前的实验结果进行比较,这样就可以判断出来该设备的变化规律和趋势变化,这样就可以判断是否让该设备继续运行。

据经验,SF 6气体的在线监测,不仅可以诊断出电力设备系统是否正常运行,还可以为电力系统的正常运行提供保障,具体如下。

(1)发现安全隐患,全面预防事故发生。

根据SF 6气体的在线监测数据,可以判断电力系统是否有不同于往常的状态。

(2)SF 6气体的在线监测项目,可以节约时间,提高效率。

面对电力设备的停电实验,不仅耗时而且浪费经费,有了SF 6气体的在线监测项目就可以免去这一系列的问题。

(3)可以达到及时关闭老化或者有运行问题的设备。

电力设备用的时间长了就会出现老化的问题,而我们不能立马觉察到,如果利用SF 6气体的在线监测技术就可以及时发现并更换。

1.3 SF 6气体在线监测的项目探究SF 6气体,检测的项目包括以下几个方面。

SF 6气体的压力;SF 6气体的密度;SF 6气体的微水含量;局部放电的检测。

在上述检测项目中,(1)针对的是GIS设备内SF 6气体的压强大小。

(2)针对的是SF 6气体的密集程度。

(3)针对的是SF 6气体的湿度状态。

SC-COP138-B SF 6多功能监测装置使用说明书珠海三昌电器有限公司如需更多信息：请登陆 珠海三昌电器有限公司 珠海机构珠海市香洲区永田路21号706(泰坦软件园) Tel ：0756-******* Fax ：************需三昌公司更多信息，请致电珠海三昌电器机构沟通解决，如三昌公司版权所有！SANCHANG 标志，三昌，三昌电器、德昌、德昌电气是三昌公司在中国和/或其他国家的注册商标。

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目录一、 SF6在电气设备上的重要性 (2)二、系统研制的依据 (3)三、系统简介 (3)3.1系统结构图及各部件介绍 (4)3.2系统功能 (5)四、主要技术指标 (5)五、环境要求 (6)六、主要部件功能 (6)6.1SF6多功能检测装置（SF6、O2、温度、湿度四合一变送器） (6)6.2声、光警示灯（型号：NTE-1101J） (7)七、系统维护 (8)1、系统运行注意事项 (8)2、系统维护注意事项 (8)八、技术支持及售后服务 (10)1一、SF6在电气设备上的重要性上世纪60年代以来，SF6气体以其优异的绝缘和灭弧性能，在电力系统中得到广泛的应用，几乎成了中压、高压和超高压电气设备使用的唯一绝缘和灭弧介质，正因为SF6气体的大量使用，其安全性也受到了人们的广泛关注，尤其是安装在室内的SF6电气设备，监测其泄漏及室内O2的含量，从而确保作业人员的人身安全，是各级领导最关心的大事。

客观上讲，SF6气体是一种无色、无味、无臭、无毒、密度比空气重的惰性气体，不易与空气混和。

纯净的SF6对人体没有毒性，但不能维持生命。

SF6是一种简单窒息剂，暴露在O2含量小于19.5%的大气中会导致头晕、昏迷、口水增多、反应迟钝、反胃、呕吐、失去意识甚至死亡。

暴露在O2小于12%的大气中会无任何先兆地失去知觉，失去自我救护的能力。

浅谈电力系统中 SF6气体密度远传自动化在线监测系统摘要：当前电力系统中在高压、超高压及特高压电气设备装置上，广泛采用了SF6气体做为一次主设备的绝缘和灭弧介质，故SF6气体压力、温度及密度等参数值的重要性尤为重要。

以往传统电气设备上的气体压力显示值均需电力运行值班人员去现场查看采集，以确保气体压力的数据及时性及整个系统的安全可靠性。

本文阐述将电气设备内的SF6气体参数通过远传式SF6气体密度继电器，采用电气自动化在线监测远传系统，将现场电气设备内的SF6气体参数上传至自动化室内的后台控制机柜，自动在线监测和显示电气设备内的气体参数，并可提供气体值的实时数据显示、报警、闭锁及数据推发等综合功能，为电力运行人员节约了大量的人力和时间，目前部分先进的变配电站内已实现了无人值守，为电力系统的自动化提供了有力的技术保障。

关键词：电气自动化远传在线监测智能化SF6气体微水密度远传自动化在线监测系统采用可视化界面编程，直观的数据操作界面，通过简约的界面设计可以更加加强用户的交互体验。

基于可视化的多样化功能设计，易于理解的操作模式，使电气设备内SF6气体微水密度监视系统变得易常操作与管理，内部集成功能强大的数据管理系统SQL为数据保存与记录得到了更好的实现和应用。

SF6气体密度远传自动化在线监测系统效果拓朴图如图1所示：RS485集线器远传密度继电器远传密度继电器图1：SF6气体密度远传自动化在线监测系统效果拓朴图远传密度自动化在线监测系统在数据通信管理方面，采用了分离式驱动设计，最大程度的与国内现有厂家保持高度兼容，例如许继、南瑞、四方、南自、ABB、西门子等国际知名电气设备厂家。

在保证数据的兼容可操作性时，为客户提供了数据向上一层路由数据的功能，充分完成了数据多途径转输与多系统管理，实现数据的最大可视化与安全保障。

SF6气体密度远传自动化在线监测系统现场采用了远传式SF6气体密度继电器，进行对电气设备内的SF6气体参数采集, SF6电气设备上的SF6气体密度是以SF6气体经温度补偿后的压力来表示的，即以20℃时的压力值来表示的。

SF6气体分解物检测技术应用现状和发展摘要：通过检测SF6的微量分解产物就可以判断设备是否存在故障，但是这些分解产物成分复杂、组分含量不稳定、含量又极低，而且大部分与SF6的性质相似，导致测量难度很大，目前广泛应用的检测方法各有优劣，建立一种有效、可靠的SF6气体分解产物检测方法将是今后的研究热点。

关键词：SF6气体分解物；检测技术；应用现状一、现有检测技术应用现状（一）气体检测管法通过检测装置从高压电气设备中提取一定体积的SF6气体，分别通过SO2、HF检测管，这些分解产物会在检测管中起化学反应，并改变颜色，可根据变色柱的长短，定量的读出SF6气体中SO2和HF的浓度。

优点：检测管能够检测到其体积分数10-6级的SO2或HF。

缺点：容易受到温度、湿度和存放时间的影响，并且对其它主要分解气体没有检测作用，不能全面反应SF6放电分解气体组分情况，限制了它的应用推广。

（二）气相色谱法（GC）气相色谱法是目前国内外用于SF6放电分化气体组分检测的最常用办法，也是IEC60480和GB/T18867共同推荐的检测办法。

色谱法运用不同物质在两相中具有不同的分配系数（或吸附系数、渗透性），当两相作相对运动时，这些物质在两相中进行屡次重复分配而完成别离。

通过检测器和记录器，这些被分隔的组分成为一个个的色谱峰。

气相色谱仪能够一起检测其体积分数低至10-6级的CF4、SF6、SO2F2、SOF2、SO2等气体组分。

优点：它具有检测组分多、检测灵敏度高等优点。

缺陷：存在取样和分析过程中可能混入水分导致一些组分水解、对S02F2和SO2的检测比较困难、不能检测HF和部分放电主要成分之一的SOF4等缺陷。

气相色谱检测法中色谱进样的特性决定了检测耗时较长，不可能做到接连在线监测；温度对色谱柱分别作用的影响以及色谱柱运用一段时刻后需求清洗等固有特性决议了色谱技能对环境要求高，不适于现场在线监测运用。

（三）固体电解质传感器该办法是运用化学气敏器材检测气体组分。

目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 装置组成 (2)5 技术要求 (3)6 试验方法 (6)7 检验规则 (9)8 标志、包装、运输、贮存 (10)9 供货成套性 (10)六氟化硫气体泄漏在线监测报警装置技术条件1 范围本标准规定了六氟化硫气体泄漏在线监测报警装置（以下简称装置）的技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存等要求。

本标准适用于室内六氟化硫电气设备工作场所用六氟化硫气体泄漏在线监测报警装置的生产和检验，其他场所用六氟化硫气体泄漏在线监测报警装置的生产和检验可参考使用。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 6587—2012 电子测量仪器通用规范GB/T 9969 工业产品使用说明书总则GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件GB/T 17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3—2016 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4—2008 电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5—2008 电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 17626.8—2006 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.11—2008 电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB/T 18268.1—2010 测量、控制和实验室用的电设备电磁兼容性要求第1部分：通用要求GB 20936.1—2007 可燃性气体探测用电气设备第1部分：通用要求和试验方法GB/T 25480 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法JJG 205—2005 机械式温湿度计JJG 365—2008 电化学氧测定仪JJF 1263—2010 六氟化硫检测报警仪校准规范DL/T 1555—2016 六氟化硫气体泄漏在线监测报警装置运行维护导则3 术语和定义GB 20936.1—2007、DL/T 1555—2016界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

六氟化硫气体规定简介六氟化硫是一种常见的化学品，它在工业中常用于制造电子元器件、聚合物和有机合成等领域。

然而，六氟化硫气体是一种有毒化学品，对人类和环境具有潜在危害。

因此，各国和地区都制定了相应的规定来限制六氟化硫气体的使用和排放。

国际规定在全球范围内，联合国环境规划署颁布了一系列有关氟化物和氦气的国际条约，旨在限制对臭氧层和全球气候的破坏。

其中，1997年的《蒙特利尔议定书》和2016年的《基加利修正案》都禁止了亚类甲基氟和全氟联苯基醚等含有氟的化学品的使用。

六氟化硫虽然未被直接列入禁止使用的化学品名单，但其高温分解产生的氟化氢会对臭氧层造成损害，因此也受到了限制。

另外，欧盟、澳大利亚、加拿大和美国等国家和地区也都针对六氟化硫气体制定了一系列限制规定。

国内规定中国对六氟化硫气体的使用也有一系列的限制规定。

以下是一些相关法规：1.《六氟化硫等六种温室气体排放总量核算管理办法》该管理办法规定，大型火电厂、钢铁、水泥、非金属矿物等国家重点行业必须按照国家总排放量控制指标设置相应的二氧化碳等六种温室气体的排放总量指标，并定期向政府部门和社会公布本单位的二氧化碳等六种温室气体排放总量和排放强度等信息。

2.《污染源在线监测数据传输和信息发布管理规定》该规定要求六氟化硫等二十多种污染物排放的企业必须安装在线监测系统，并通过国家环境保护部门指定的数据传输和信息发布平台传输和发布各项污染物的监测数据。

3.编写《承储六氟化硫安全技术规范》和《重点污染源挥发性有机物监测及信息公开管理办法》等规定。

安全注意事项1.使用六氟化硫气体前，必须仔细阅读相关安全数据表、说明书和标签。

2.在盛装或加注六氟化硫气体的容器周围，必须设立明显的安全标示，以提醒人员注意危险。

3.六氟化硫气体应储存在室外、通风良好、无火源、无明显热源正常温度下的仓库中，避免阳光直射、雨淋和冲击。

储存容器必须标注品名、成分、危险性等信息，并按规定进行分类存放。

乌江渡发电厂SF6浓度和氧气含量综合在线监测报警系统现场安装施工方案编制：部门审核：生技部审核：安监部审核：专业副总审核：分管领导批准：机电维护部2007年09月SF6浓度和氧气含量综合在线监测报警系统现场安装施工方案0、概述根据DL/T 639—1997 六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则，在SF6开关室或GIS室内必须安装氧量仪和FS6浓度报警仪，我厂经调研，招投标等程序，最后选定上海哈德电气技术有限公司生产的HEAD2000CAN SF6浓度和氧气含量综合监测报警系统，现设备已运到现场，工程进入安装阶段，为保证施工中人身，设备等安全，高效、优质完成该工作任务，特制定本安装方案。

1、组织措施厂部：卓朝喜生技部：吴正芳安监部：黄纯忠机电部：张林项目负责人：李昌钊厂家技术人员：陈晓逵、刘久二次负责人：陈诚电火焊负责人：刘立国现场安全监护人：周艳材料及车辆负责人：冯全映2、“安健环”措施2.1安全措施进入施工现场，严格按照电力作业安全规程执行。

负责人对现场的安全措施、工作内容和安全注意事项应对各施工人员详细说明。

各施工人员应服从监护人员和工作负责人的指挥。

现场安全员对整个工程的安全进行督促和检查，对违反安全规定的行为进行制止，不听劝告的，限令离开工作现场，并进行惩处。

具体简述如下：2.1 进场前对全体施工人员进行安全教育，树立安全第一的观念，强调在执行安全制度下开展工作，强调服从指挥观念。

组织进场施工人员进行安全工作的培训，学习《电业安全工作规程》有关章节部分，确保施工中不发生违章行为。

2.2 施工是在不停电条件下进行，因此，作业人员的活动范围及所携带的工具、材料与带电部位应保持在《电力安全规程》规定的安全距离。

2.3 进入现场的各施工人员应戴好安全帽。

2.4 施工负责人应向施工人员交待清楚工作地点、工作范围、工作内容、工作时间及工作的安全措施。

全体施工人员必须是自上到下进行安全技术交底，掌握工程特点及施工措施。