Kiểm tra chất lượng của khí SF₆ là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy và an toàn của các thiết bị điện như bộ ngắt mạch và thiết bị đóng cắt. Đây là một cách tiếp cận có cấu trúc để đánh giá chất lượng khí SF₆:
Các tham số chính để kiểm tra
Độ tinh khiết của SF₆
Mục đích: Phát hiện tạp chất (ví dụ: không khí, CF₄, CO₂) làm giảm các đặc tính cách điện.
Phương pháp: Sắc ký khí (GC) hoặc máy phân tích khí chuyên dụng để định lượng nồng độ SF₆ (thường lớn hơn hoặc bằng 99% tinh khiết).
Hàm lượng độ ẩm (H₂O)
Mục đích: Ngăn ngừa các phản ứng thủy phân hình thành các sản phẩm phụ ăn mòn (ví dụ: HF, H₂so₄).
Phương pháp: Hygrometer (ví dụ, cảm biến oxit nhôm, máy đo điểm sương gương lạnh) để đo mức độ ẩm trong ppmv.
Tiêu chuẩn: IEEE C37.122.3 Chỉ định giới hạn (ví dụ: nhỏ hơn hoặc bằng 300 ppmv cho khí mới, nhỏ hơn hoặc bằng 500 ppmv trong dịch vụ).
Phân hủy các sản phẩm phụ
Mục đích: Xác định khí độc/ăn mòn (ví dụ: SO, HF, SOF₂) từ arcing điện hoặc quá nóng.
Phương pháp:
Cảm biến hóa học hoặc ống phát hiện khí cho các sản phẩm phụ cụ thể.
Quang phổ biến đổi hồng ngoại Fourier (FTIR) để phân tích đa thành phần.
Tiêu chuẩn: Hướng dẫn IEC 60480 Đặt ngưỡng (ví dụ: ít hơn hoặc bằng 5 ppmv).
Ô nhiễm không khí (O₂, N₂)
Mục đích: Phát hiện không khí xâm nhập từ rò rỉ hoặc xử lý không đúng cách.
Phương pháp: Sắc ký khí hoặc cảm biến đặc hiệu oxy.
Quy trình kiểm tra
Lấy mẫu
Sử dụng một van mẫu trên thiết bị để thu thập khí vào xi lanh sơ tán hoặc trực tiếp vào máy phân tích.
Tránh ô nhiễm bằng cách đảm bảo các dòng và công cụ lấy mẫu sạch.
Phân tích
Độ tinh khiết và ô nhiễm không khí: Triển khai GC hoặc máy phân tích đa chức năng (ví dụ: Novx, Dilo).
Độ ẩm: Sử dụng máy đo độ ẩm hiệu chuẩn.
Phân hủy các sản phẩm phụ: FTIR hoặc máy dò di động (ví dụ, kiểm tra Qualitrol SF₆).
So sánh với các tiêu chuẩn
So sánh kết quả với tiêu chuẩn IEEE, IEC hoặc ASTM D2472.
Ví dụ ngưỡng:
Độ ẩm: nhỏ hơn hoặc bằng 300 ppmv (khí mới), nhỏ hơn hoặc bằng 500 ppmv (trong dịch vụ).
Sản phẩm phụ: Vì vậy, ít hơn hoặc bằng 5 ppmv, HF nhỏ hơn hoặc bằng 2 ppmv.
Hành động sau kiểm tra
Tái sử dụng: Nếu các tham số nằm trong giới hạn, khí có thể được giữ lại.
Thay thế: Sử dụng bộ lọc/máy lọc để loại bỏ độ ẩm hoặc sản phẩm phụ.
Thay thế: Gas xuống cấp phải được thay thế và tái chế.
Kiểm tra thiết bị: Sản phẩm phụ phân hủy cao có thể chỉ ra các lỗi nội bộ cần bảo trì.
Cân nhắc về an toàn và môi trường
Thiết bị an toàn: Sử dụng PPE (găng tay, mặt nạ) để tránh tiếp xúc với các sản phẩm phụ độc hại.
Xử lý khí: Sử dụng các hệ thống phục hồi để ngăn ngừa phát thải SF₆ (GWP cao).
Tái chế: Thực hiện theo các quy định của EPA hoặc F-GAS để xử lý khí/khai hoang.
Công cụ và tiêu chuẩn
Thiết bị phổ biến: Hzsf -641 Máy phân tích khí SF6
