sf6微水测试仪培训课件

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1、SF6微水测试仪培训课件丁勇2012-4-22一、(SF6)六氟化硫气体简介及应用(SF6)六氟化硫气体是一种无毒、无味、无色、无嗅、非可燃的合成气体,具有一般电介质不可比拟的绝缘和灭弧特性。充装SF6的电气设备占地面积小，运行噪声小，无火灾危险，安全可靠。随着我国电力设备无油化、小型化的发展,在110-500kV高压设备中(断路器，组合电器，SF6变压器等)中采用SF6气体作为绝缘灭弧介质的断路器已占有绝大部分比例。近年来，随着经济高速发展，我国电力系统容量急剧扩大，SF6电气设备用量越来越多。SF6电气设备已广泛应用在电力部门、工矿企业，促进了电力行业的快速

2、发展。为了保证SF6电气设备的可靠运行，提高电力系统连续可靠运行能力，对其性能实现在线状态检测、监测与故障预测，成为SF6电气设备应用中重要研究方向。二、(SF6)六氟化硫气体微水含量的影响如果SF6气体泄漏导致密度下降或气体中微水含量超标，高压电气设备就会存在平安隐患甚至导致事故发生。因此对SF6高压电气设备气体密度和微水含量的监测一直是相关行业对设备监测的一个重要的组成局部。为了使对SF6气体的监测变得有章可循，有关部门相继制定了相关规范对SF6气体质量、特别是微水含量进行严格控制。电力部推荐标准《电力设备预防性试验规程(DL/T596-1996国家规范《六

3、氟化硫电气设备中气体管理和检验导则(GB/T8905-1996以及IEEE规范《IEEEGuidforMoisturMcasurandControlinSF6Gas-InsulEquipmentIEEEStdll25-1993均对水分控制单一的采取水分对SF6气体体积比(niL/L形式。)根据现场情况和对近儿年国内外文献检索发现，关于气体压力和温度对水分测量的影响已经被行业内很多专家所接受。只有极少数文章涉及到对SF6气体微水测量结果的修正，没有对SF6气体水分控制规范的广泛讨论。三、（SF6）六氟化硫气体水分含量的规定针对SF6气体中所含的水分对设备的危害，国

4、际电工委员会标准（IEC）、国标（GB8905）、部标（DL）及生产厂家对SF6新气和运行中的SF6气体水分含量都做出了严格规定，见表1。表1各标准对SF6气体中的水分含量（20°C）的规定气体状态水分含量/UL•L-lIECGB及DL新气<122<65设备间隔中交接验收值不大于厂家（标准）<150/300*允许运行值<500/1000*表1：国内相关标准：分类/隔室交接验收值运行允许值有电弧分解物的气室<150ppm<300ppm无电弧分解物的气室<250ppm<500ppm四、（SF6）六氟化硫气体水分含量的测量在实验过程中还发现，同一设备对同一SF6气体的

5、前后2次测量（条件相同）结果也是不一致的。这也说明国际、国内、行业、企业的相关标准是不尽相同的。同吋，各相关标准对测试方法和测试过程所做出的详细而具体的要求也不尽相同。因此，采用新型的在线监测进行实时比较来进行SF6气体中水分的控制是最为理想的［3］。随着传感器技术和在线监测技术的迅猛发展，高分子薄膜低湿度传感器类（感湿体主要是由聚酰亚胺、聚苯乙烯代醋酸纤维等高分子聚合物构成）的电容式低湿测量传感器得到了广泛的开发与应用。其性能也完全满足SF6气体绝缘设备中的湿度测量要求，但因SF6气体分子质量大，不能以理想气体测量方法来解决，因此需要采用BeattieBrig

6、eman公式和最高二次拟合方法进行气体状态参数分析、计算。采用HM1520电容式低湿传感器，其特性敏感为物理吸附特性，介电常数行为2〜7,感湿材料随周围环境相对湿度(R11)的大小成比例地吸附。水分被吸附后，材料介电常数会大大提高，能在1%〜100%RH范围内进行全程测量，具有长期稳定性好、反映速度快、测量精度高、可靠性强等特点。该传感器为电压输出型，具有能长期处于低湿环境下工作、功耗低、年漂移少等特点，在低湿环境下具有很高的测量精度，如图1所示。图1HM1520测量精度示意图由图1可见，在相对湿度低于17%时，其测量误差可控制在±2%；当相对湿度为40%时，其

7、测量误差也只有±4%。这表明其线性度和可行性达到了使用测量的要求。23°C吋，变送器相对湿度与输岀电压的关系见图2。图2变送器相对湿度与输岀电压的关系图2中所示等式可以用于超过30%RH,在1%〜30%RH测量时，温度对输岀没有影响（0〜50°C）,不需要温度补偿。计算公式RH=0.195Uout/US-38.5是由HM1520说明书提供，本文其他测量计算公式也依据此说明书公式完成。4采用HM1520传感器为核心的湿度计算算法由于SF6气体中水分含量较低，不同于通常的湿度测量。我们经过了大量的试验，采用1K钳电阻压力传感器和PT100温度传感器，同时考虑了压力和

8、温度对湿度的影响，成功地