今天,華爾升小編將為大家介紹氦質譜檢漏儀在電氣設備檢漏中有什么應用,大家請看:
氦質譜檢漏具有靈敏性好、精準性高的優點,將氦質譜檢漏儀應用于電氣設備SF6氣體的檢漏中,較傳統的檢漏方法具有定性檢漏、定量測量的優勢。氦質譜在電氣設備檢漏工作中較大的應用價值。
氨質譜示蹤技術采用氦質譜檢漏儀,利用其選擇性識別能力,用氨氣作為示蹤氣體,通過測量氨氣分壓力,實現真空系統內的氨泄漏量的測量。
氨質譜檢漏具有靈敏性好、精準性高的優點,不僅可以檢測出泄漏源的位置,還可以計算出泄漏源的泄漏率,已被廣泛應用于火電廠汽輪機真空系統的查漏工作。
六氟化硫氣體(SF6)是廣泛應用于GIS、變壓器、互感器、絕緣線路等各類電氣設備的絕緣物質,其泄漏缺陷已成為影響電網安全運行和增加溫室氣體排放不可忽視的隱患。
1、SF6氦質譜檢漏方法
傳統的用于電氣設備的SF6檢測方法包括紅外檢測法、紫外電離檢測法、電子捕獲檢測法和負電暈放電檢測法等。這些方法可以靈敏地發現漏點,卻無法對漏點泄漏情況進行精準定量的測量。
將氨質譜檢漏技術應用于SF.絕緣設備的檢漏,靈敏度高、抗干擾能力強,不僅能找到SF6的漏點,又能夠對SF6定量測量,與電氣設備傳統的檢漏方法相比,具有定性檢漏、定量測量不可比擬的優勢。
常見的氨質譜檢漏可分為真空法和壓力法兩種,其中真空法又分為普通真空法和真空壓力法;
壓力法又可分為正壓法和背壓法。
普通真空法檢漏將被檢件內部與氨質譜檢漏儀連接,被檢件內部抽真空,外部充氨氣,氨氣通過漏孔進入被檢產品內部被檢測。真空壓力法檢漏將被檢件放入真空密封室內,密封室與氨質譜檢漏儀連接,被檢件內部充氨氣,氨氣通過漏孔進入真空密封室被檢測。
正壓法檢漏將被檢件內部充氨氣,采用氨質譜檢漏儀吸槍對被檢件外表面進行掃描式探查,實現漏孔的精準定位和漏量的精確測量。背壓法將被檢件置于高壓的氨氣室中浸泡數小時或數天,氮氣通過漏孔壓入被檢件內部的密封腔中,內部密封腔中氮分壓力上升后再通過真空壓力法被檢測。
根據帶壓工作的電氣設備的實際情況分析,真空法和背壓法均難以實現,而正壓法采用氨質譜檢漏儀的吸槍,不受設備條件及工作環境的限制,在可操作性方面,更適用于現場電氣設備的檢漏工作。
2、應用方案
應用正壓法對電氣設備中SF6氣體進行檢漏,按照以下方案步驟進行:
1)被檢電氣設備停電,并做好接地等安全措施;
2)使用塑料薄膜纏繞被檢電氣設備絕緣氣室的外部表面,使其外部表面形成相對密閉的空間;
3)通過SF6充氣口或補氣口,向電氣設備絕緣氣室補充SF6氣體至穩定壓力;
4)通過SF6充氣口或補氣口,向電氣設備絕緣氣室充入一定壓力的氦氣。氣室內增加的壓力建議在10 kPa左右;
5)靜置至少12 h,保證氦氣與SF6氣體充分均勻的混合;
6)開啟真空氦質譜檢漏儀,使用氦質譜檢漏儀的吸槍探頭對空氣進行檢測,待檢漏儀示數穩定后,對空氣背景調零;
7)使用氦質譜檢漏儀吸槍探頭檢測電氣設備外表面密閉空間的泄漏數據。以20 mm/s的速度沿被檢電氣設備的外表面移動,并時刻觀察氦質譜的示數,當示數快速增大時,說明吸槍接近了氣體漏點,停止吸槍的移動;
8)放置吸槍,觀察氦質譜檢漏儀示數的變化情況。待氦質譜示數穩定后,吸槍吸入氦氣的速率等于氦氣的泄漏速率,記錄趨于平穩后的氦質譜檢漏儀的示數;
9)繼續移動吸槍,重復相同步驟,直至完成整個電氣設備絕緣氣室的檢漏工作。
3、理論計算
氦質譜檢漏通過檢測氦氣的泄漏來間接檢測電氣設備的絕緣氣體SF6的泄漏,將通過以下理論計算實現。假設氦質譜檢漏儀入口處的壓力為P(Pa),六氟化硫-氦氣混合氣體流入檢漏儀的體積流量為S(m3/s),SF6氣體中氦氣體積分數為φHe,則通過吸槍進入氦質譜檢漏儀的氦氣體積流量QHe(Pa·m3/s)與他們存在如下關系:
在實際檢漏工作中,吸槍要在電氣設備外表面漏點的密閉空間內放置,直至氦質譜檢漏儀示數的穩定,該過程可以認為泄漏的氣體全部被吸槍吸入,即泄漏的氦氣全部進入了質譜室,因此氦質譜檢漏儀的示數可近似地等同為氦氣的泄漏流量。
將氦質譜示蹤技術應用于電氣設備的檢漏當中,通過檢測氦氣的泄漏來間接檢測絕緣氣體SF6的泄漏,不僅能精準確定泄漏源的位置,還能測量氣體的泄漏率,實現了SF6氣體泄漏情況的定性分析和定量測量。該方法值得在電氣設備SF6氣體的泄漏檢測中普及和推廣。
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