[發明專利]一種氟化氫HF氣體含量檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201110403672.3
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN102419330A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 姚強;何建軍;邱妮;苗玉龍;張繼菊
• 申請（專利權）人: 重慶市電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/22
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明涉及電氣設備中特征氣體組分檢測領域，尤其涉及一種氟化氫HF氣體含量檢測裝置及方法。

背景技術

自20世紀70年代后，以六氟化硫(SF₆)氣體作為絕緣介質的電氣設備已成為電力系統的主要設備，其應用對提高電力生產的安全經濟運行起到了很好的作用，GIS(Gas?Insulated?Switchgear，氣體絕緣開關設備)，就是一種以SF₆氣體作為絕緣介質的組合電氣設備。

由于在設計、材質、工藝和維護等方面存在些盲目性，使GIS開關內部可能存在局部的絕緣缺陷，在熱和電的作用下，故障區域的SF₆氣體和固體絕緣材料不斷分解，絕緣性能不斷下降，直至事故發出，所以，如何盡早發現SF₆電氣設備中潛在的故障與危險，降低事故發生率一直是電力工作者的重點研究方向之一。

長期的研究與總結發現：當GIS開關內部存在故障時，故障區域會產生SO₂、SOF₂、H₂S、CO、HF和CF₄等特征氣體組分，因此，檢測這些特征氣體組分的存在便可診斷出設備內部有無故障。在眾多特征氣體中，首先出現的是氟化氫HF氣體，但由于GIS開關內部裝有吸附劑，當檢測時間較長時，絕大部分的HF氣體被吸附劑吸附，導致GIS開關內部的HF濃度變得很低，當HF氣體濃度較低時不利于檢測裝置對HF氣體的檢測，因此如何提供一種HF檢測裝置，使HF氣體在濃度較低的情況下也能被檢測出來成為本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例目的在于提供一種HF檢測裝置及方法，使HF氣體在濃度較低的情況下也能被檢測出來。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種氟化氫HF氣體含量檢測裝置，包括采樣裝置、激光發射器、激光接收器，以及中央處理系統；

其中，采樣裝置包括裝有待檢測氣體的氣室，所述待檢測氣體中包含HF氣體，以及固定于所述氣室的頂部且與所述中央處理系統相連接的溫度傳感器和壓力傳感器；

所述溫度傳感器和所述壓力傳感器分別用于采集所述氣室內的溫度和壓力，并將溫度和壓力信息反饋至所述中央處理系統，所述中央處理系統根據所述溫度和壓力信息計算出待檢測氣體的壓縮比例，并控制位于所述氣室內的活塞運動至與所述壓縮比例相對應的壓縮位置；

所述激光發射器和所述激光接收器固定于所述氣室的取樣口處，并與所述中央處理系統相連接，所述中央處理系統用于在位于所述氣室內的活塞運動至所述氣室的壓縮位置后，根據所述激光發射器通過所述取樣口向所述氣室內部發射的激光束光強，以及所述激光接收器接收的來自所述氣室內部的激光束光強，計算出所述氣室內部待檢測HF氣體的含量值。

優選的，在上述檢測裝置中，所述采樣裝置還包括與所述活塞相連的活塞桿。

優選的，在上述檢測裝置中，所述采樣裝置包括位于所述氣室的進氣口處并與所述氣室相通的進氣電磁閥，以及位于所述氣室的排氣口處并與所述氣室相通的排氣電磁閥。

優選的，在上述檢測裝置中，所述采樣裝置還包括與所述排氣電磁閥連通的單向閥以及與所述單向閥連通的排氣口。

優選的，在上述檢測裝置中，所述進氣電磁閥與氣體絕緣開關設備GIS的出氣口相連。

優選的，在上述檢測裝置中，所述進氣電磁閥與所述GIS的出氣口通過三通閥相連，其中，所述進氣電磁閥與所述三通閥的第一閥口相連，所述GIS的出氣口與所述三通閥的第二閥口相連，所述三通閥的第三閥口與換氣閥相連。

優選的，在上述檢測裝置中，所述取樣口為一個，所述激光發射器與所述激光接收器固定于所述取樣口處，所述氣室內壁設置有反射部件，所述激光接收器接收通過所述反射部件反射回的激光；

或，所述取樣口為兩個，所述兩個取樣口對稱設置在所述氣室的兩個相對面上，所述激光發射器與所述激光接收器分別固定于不同的取樣口處。

優選的，在上述檢測裝置中，所述激光發射器與所述激光接收器通過法蘭固定于所述氣室的取樣口處，并通過光纜與所述中央處理系統相連接。

優選的，在上述檢測裝置中，所述中央處理系統與上位機相連，所述氟化氫HF氣體的含量值在所述上位機上顯示。