SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)

吳海龍

摘 要：SF6氣體作為一種具有良好的滅弧和絕緣性能的氣體，在我國的高壓設(shè)備等中應(yīng)用非常廣泛。因此說，SF6氣體在很多范圍內(nèi)已經(jīng)得到了具體的應(yīng)用。目前，雖然我國的SF6氣體應(yīng)用技術(shù)比較成熟，但是仍然存在著一些問題需要解決，象由于設(shè)備老化等造成的SF6氣體泄露現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會給電力設(shè)備的運行帶來很大的威脅，并且會威脅到室內(nèi)工作人員的人身安全。因此說，對SF6氣體進行在線監(jiān)測是非常重要的。該研究便是從這個角度出發(fā)，對幾種SF6氣體測量的原理方法和特點進行了簡要的介紹，并將重點闡述幾種SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案。

關(guān)鍵詞：SF6氣體泄漏；環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)；在線監(jiān)測方案

中圖分類號：X84 文獻標志碼：A

0 前言

目前，SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為該行業(yè)內(nèi)重點關(guān)注的技術(shù)，這主要是由于SF6氣體已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我國的各種高壓設(shè)備中，因此，為了保證各種高壓設(shè)備的正常使用，防止由于SF6氣體泄露造成的電力設(shè)備的損害和對人們的身體健康造成威脅，必須保證高壓設(shè)備對于SF6氣體的密封性。這就要求相關(guān)單位加強對于高壓設(shè)備中SF6氣體的在線監(jiān)測，從而對于高壓設(shè)備中的SF6氣體的情況有相應(yīng)的了解。

1 幾種SF6氣體測量的原理方法和特點

目前，SF6氣體的測量方法主要包括超聲波測速法、負電暈放電法以及紅外激光吸收法等。其中，超聲波在不同媒質(zhì)中的傳播速度是不同的，因此可以根據(jù)超聲波在媒質(zhì)中的傳播速度來確定該媒質(zhì)中的SF6氣體是否發(fā)生泄漏，并且通過超聲波的傳播速度與媒質(zhì)的關(guān)系得到泄漏的SF6氣體的濃度。負電暈放電法是目前SF6氣體泄漏在線監(jiān)測方法中非常常用的方法，其主要優(yōu)點就是成本低、安全性高、可靠性高和結(jié)構(gòu)簡單等，從而使該測量方法得到了普遍的應(yīng)用。但是該方法存在的一個明顯的缺點就是傳感器的使用壽命較短，報警的正確率較低。因此，為了使該測量方法得到進一步的廣泛使用，必須提高其報警的正確率。紅外激光吸收法SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案主要是利用SF6氣體對一些波段特有的強吸收特點來檢測SF6氣體的泄漏情況，該測量方法的主要優(yōu)點就是壽命長、受周圍環(huán)境的影響較小、靈敏度高等，因此該測量方法在SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測中也得到了廣泛的應(yīng)用。

2 SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案

2.1 采用激光檢測原理測試SF6氣體

目前，針對高壓設(shè)備中SF6氣體泄漏的情況已經(jīng)出現(xiàn)了很多的環(huán)境在線監(jiān)測方案，其中主要的環(huán)境在線監(jiān)測方案之一就是采用激光檢測原理測試SF6氣體。采用激光檢測原理測試SF6氣體主要是由于激光檢測原理能夠定量監(jiān)測出空氣中的SF6氣體的濃度，根據(jù)不同的SF6氣體濃度的測試需求調(diào)節(jié)報警值，擴大了該方法的實用性。并且隨著我國建設(shè)環(huán)境友好型力度的不斷增大，我國對于空氣中SF6氣體的含量的報警值要求會逐漸的降低，因此利用激光檢測原理能夠隨時的根據(jù)國家相應(yīng)的標準進行報警值的調(diào)節(jié)，克服了其他SF6氣體測量方式無法定量檢測SF6氣體濃度的缺點，因此激光檢測原理在測試SF6氣體方面得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，由于激光檢測技術(shù)的報警精確度高，使用壽命較長，因此雖然其一次性的投入成本較高，但是從長遠來看具有很高的性價比，這也是激光檢測原理在測試SF6氣體方面廣泛使用的另一個原因。

2.2 采用溫度和濕度一體的傳感器檢測

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個主要方案就是采用溫度和濕度一體的傳感器檢測。溫度和濕度一體的傳感器檢測方式工作的主要原理是其能夠?qū)z測到的溫度信息和濕度信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，從而方便機器的處理，將該轉(zhuǎn)變后的數(shù)字信號通過電纜傳送到控制中心，使控制中心對于該信號進行最終的處理。在當前我國科學技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，對于數(shù)字信號的處理已經(jīng)成為當前數(shù)據(jù)處理的主要方式，因此采用溫度和濕度一體的傳感器檢測能夠更好地符合當前機器處理的需求，并且能夠更好地符合時代的發(fā)展。除此之外，一般來說，溫度和濕度一體的傳感器檢測方式在每一個閉合處只需要安裝一個開關(guān)，操作方便。因此，溫度和濕度一體的傳感器也是SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測重要方法。

2.3 采用獨立的氧氣傳感器檢測

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個主要方案就是采用獨立的氧氣傳感器檢測。隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，目前我國的氧氣傳感器已經(jīng)可以做成獨立的氧氣變送器，并且由于氧氣傳感器采用激光檢測技術(shù)，該技術(shù)的SF6氣體的檢測精度很高，因此在整個SF6氣體檢測環(huán)節(jié)基本上只需要安裝一臺氧氣傳感器，而不需要在每一個檢測環(huán)節(jié)都進行安裝，這樣大大降低了SF6氣體的檢測成本。除此之外，氧氣傳感器能夠?qū)z測到的信息準確地傳入控制中心進行處理，而且能夠像激光檢測法一樣定量檢測出空氣中氧氣的含量，這樣不僅提高了SF6氣體數(shù)據(jù)傳送的精確度，使處理器得到更加精確的處理數(shù)據(jù)，還能夠根據(jù)實際的SF6氣體的測量需求對測量的報警值進行控制。因此說，采用獨立的氧氣傳感器檢測也是SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測重要方法，并且有著很好的發(fā)展和使用前景。

2.4 風機的控制

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個主要方案就是采用風機的控制。風機一般安裝在開關(guān)室中，分為手動式風機和自動式風機，其在開關(guān)室安裝的個數(shù)要根據(jù)開關(guān)室的大小以及不同實際場合的需要來決定。一般來說，風機的主要功能是對室內(nèi)進行排風，將室內(nèi)的SF6氣體排出來保證室內(nèi)人員的安全性，其工作機理是當室內(nèi)空氣中的SF6氣體達到規(guī)定的報警濃度時，風機會啟動對室內(nèi)進行排風操作，其排風時長為事先設(shè)定好的時間長度，當風機工作到該時間長度后會停止工作。此時，相應(yīng)的設(shè)備會再次對室內(nèi)的SF6氣體濃度進行測量，如果此時空氣中的SF6氣體的濃度依然高于規(guī)定的報警濃度值，則風機會再次啟動進行排風。如此循環(huán)重復(fù)工作，直到室內(nèi)的SF6氣體的濃度低于報警濃度為止。因此，對于風機的控制也是F6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測中非常重要的內(nèi)容。

2.5 紅外探測器

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個主要方案就是采用紅外探測器。紅外探測器的主要作用是保證工作人員的人身安全。其主要是安裝在開關(guān)室的門口，作用是當工作人員開門進入開關(guān)室時以語音的形式告知工作人員此時開關(guān)室內(nèi)的SF6氣體的濃度，從而提醒工作人員根據(jù)當前的SF6氣體濃度做好相應(yīng)的自我保護措施和心理準備，使工作人員對于此時開關(guān)室的SF6氣體濃度情況有較好的了解。此外，在工作人員進入開關(guān)室時，最好啟動風機對開關(guān)室進行排風，當紅外探測器顯示的SF6氣體濃度較低時，工作人員才能夠進入室內(nèi)，以此更好地保證工作人員的安全性。

3 結(jié)語

SF6氣體已經(jīng)成為當前的高壓設(shè)備和電力設(shè)備中廣泛使用的氣體，因此為了保證高壓設(shè)備和電力設(shè)備等的安全使用，并且保障相關(guān)工作人員的人身安全，SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)逐漸成為業(yè)內(nèi)外相關(guān)工作人員廣泛關(guān)注的問題?；诖?，該研究對幾種SF6氣體測量的原理方法和特點進行了簡要的介紹，并且重點闡述了幾種SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案，希望對于SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)的進一步完善和發(fā)展以及SF6氣體在電力設(shè)備中的進一步使用有所裨益。

參考文獻

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