氦質(zhì)譜檢漏具有靈敏性好、**性高的優(yōu)點(diǎn)。將氦質(zhì)譜檢漏儀應(yīng)用于電氣設(shè)備SF6氣體的檢漏中,較傳統(tǒng)的檢漏方法具有定性檢漏、定量測量的優(yōu)勢。氦質(zhì)譜在電氣設(shè)備檢漏工作中較大的應(yīng)用價值。
氨質(zhì)譜示蹤技術(shù)采用氦質(zhì)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(xiàn)真空系統(tǒng)內(nèi)的氨泄漏量的測量。
氨質(zhì)譜檢漏具有靈敏性好、**性高的優(yōu)點(diǎn),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(yīng)用于火電廠汽輪機(jī)真空系統(tǒng)的查漏工作。
六氟化硫氣體(SF6)是廣泛應(yīng)用于GIS、變壓器、互感器、絕緣線路等各類電氣設(shè)備的絕緣物質(zhì),其泄漏缺陷已成為影響電網(wǎng)安全運(yùn)行和增加溫室氣體排放不可忽視的隱患。
1、SF6氦質(zhì)譜檢漏方法
傳統(tǒng)的用于電氣設(shè)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(fù)電暈放電檢測法等。這些方法可以靈敏地發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn),卻無法對漏點(diǎn)泄漏情況進(jìn)行**定量的測量。
將氨質(zhì)譜檢漏技術(shù)應(yīng)用于SF.絕緣設(shè)備的檢漏,靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng),不僅能找到SF6的漏點(diǎn),又能夠?qū)F6定量測量,與電氣設(shè)備傳統(tǒng)的檢漏方法相比,具有定性檢漏、定量測量不可比擬的優(yōu)勢。
常見的氨質(zhì)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(nèi)部與氨質(zhì)譜檢漏儀連接,被檢件內(nèi)部抽真空,外部充氨氣,氨氣通過漏孔進(jìn)入被檢產(chǎn)品內(nèi)部被檢測。真空壓力法檢漏將被檢件放入真空密封室內(nèi),密封室與氨質(zhì)譜檢漏儀連接,被檢件內(nèi)部充氨氣,氨氣通過漏孔進(jìn)入真空密封室被檢測。
正壓法檢漏將被檢件內(nèi)部充氨氣,采用氨質(zhì)譜檢漏儀吸槍對被檢件外表面進(jìn)行掃描式探查,實現(xiàn)漏孔的**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(shù)小時或數(shù)天,氮?dú)馔ㄟ^漏孔壓入被檢件內(nèi)部的密封腔中,內(nèi)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(jù)帶壓工作的電氣設(shè)備的實際情況分析,真空法和背壓法均難以實現(xiàn),而正壓法采用氨質(zhì)譜檢漏儀的吸槍,不受設(shè)備條件及工作環(huán)境的限制,在可操作性方面,更適用于現(xiàn)場電氣設(shè)備的檢漏工作。
2、應(yīng)用方案
應(yīng)用正壓法對電氣設(shè)備中SF6氣體進(jìn)行檢漏,按照以下方案步驟進(jìn)行:
1)被檢電氣設(shè)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(shè)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(bǔ)氣口,向電氣設(shè)備絕緣氣室補(bǔ)充SF6氣體至穩(wěn)定壓力;
4)通過SF6充氣口或補(bǔ)氣口,向電氣設(shè)備絕緣氣室充入一定壓力的氦氣。氣室內(nèi)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(zhì)譜檢漏儀,使用氦質(zhì)譜檢漏儀的吸槍探頭對空氣進(jìn)行檢測,待檢漏儀示數(shù)穩(wěn)定后,對空氣背景調(diào)零;
7)使用氦質(zhì)譜檢漏儀吸槍探頭檢測電氣設(shè)備外表面密閉空間的泄漏數(shù)據(jù)。以20 mm/s的速度沿被檢電氣設(shè)備的外表面移動,并時刻觀察氦質(zhì)譜的示數(shù),當(dāng)示數(shù)快速增大時,說明吸槍接近了氣體漏點(diǎn),停止吸槍的移動;
8)放置吸槍,觀察氦質(zhì)譜檢漏儀示數(shù)的變化情況。待氦質(zhì)譜示數(shù)穩(wěn)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(wěn)后的氦質(zhì)譜檢漏儀的示數(shù);
9)繼續(xù)移動吸槍,重復(fù)相同步驟,直至完成整個電氣設(shè)備絕緣氣室的檢漏工作。
3、理論計算
氦質(zhì)譜檢漏通過檢測氦氣的泄漏來間接檢測電氣設(shè)備的絕緣氣體SF6的泄漏,將通過以下理論計算實現(xiàn)。假設(shè)氦質(zhì)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?jǐn)?shù)為φHe,則通過吸槍進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀的氦氣體積流量QHe(Pa·m3/s)與他們存在如下關(guān)系:
在實際檢漏工作中,吸槍要在電氣設(shè)備外表面漏點(diǎn)的密閉空間內(nèi)放置,直至氦質(zhì)譜檢漏儀示數(shù)的穩(wěn)定,該過程可以認(rèn)為泄漏的氣體全部被吸槍吸入,即泄漏的氦氣全部進(jìn)入了質(zhì)譜室,因此氦質(zhì)譜檢漏儀的示數(shù)可近似地等同為氦氣的泄漏流量。
將氦質(zhì)譜示蹤技術(shù)應(yīng)用于電氣設(shè)備的檢漏當(dāng)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**確定泄漏源的位置,還能測量氣體的泄漏率,實現(xiàn)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(shè)備SF6氣體的泄漏檢測中普及和推廣。
安徽諾益科技生產(chǎn)的氦質(zhì)譜檢漏儀憑借卓越的品質(zhì)及穩(wěn)定的性能已廣泛應(yīng)用在電氣設(shè)備檢漏上,能為不同的應(yīng)用提供廣泛的測試方法,氦質(zhì)譜檢漏儀含有渦輪分子泵、內(nèi)置機(jī)械泵、外置機(jī)械泵、光譜、儀管、閥組、檢漏儀電子元件和操作頁面,以及可選功能組件。更多氦檢技術(shù),歡迎留言討論!