[發明專利]六氟化硫氣體中礦物油含量測定方法及裝置

在審

• 申請號: 201710657449.9
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107328731A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 趙躍;祁炯;袁小芳;蘇鎮西;劉偉
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01N21/3518
• 分類號: G01N21/3518
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術領域

本發明提供一種六氟化硫氣體中礦物油含量測定方法及裝置，屬于電力系統檢測技術領域

技術背景

無論是工業六氟化硫氣體還是運行中的六氟化硫氣體，礦物油含量都是其質量控制的關鍵指標，對于提高電氣設備的安全性和使用壽命至關重要。六氟化硫氣體中礦物油含量的定量，需借助配制礦物油的四氯化碳標準液來進行測量，由于四氯化碳揮發性極強，配制溶液數量多，導致平行試驗誤差較大，精確度不高。目前六氟化硫氣體中礦物油含量測定主要分2種：一種是利用四氯化碳溶液吸收六氟化硫氣體中礦物油后，采用紅外光譜儀測定吸收液中礦物油含量，此方法需要多次轉移吸收液，易造成礦物油損失，導致測量結果不準確，且吸收裝置體積較大，不能用作生產現場測定使用；另一種是六氟化硫氣體經濾膜(聚四氟乙烯膜)后，氣體中礦物油被濾膜截留，接著利用紅外光譜直接掃描濾膜中礦物油的吸收譜圖，獲取礦物油含量。此方法中因濾膜中吸附的礦物油在濾膜表面為非均勻分布狀態，因此，在重復測定過程中，濾膜位置的輕微移動，將導致測量結果偏差較大，重復較差。

隨著六氟化硫氣體在電力設備中的廣泛應用，研制新的礦物油含量定量方法，提高礦物油含量檢測的準確性，對保障電網安全穩定運行十分重要。

發明內容

本發明的目的是提供一種能克服上述缺陷、不但滿足現場測定要求而且同時具有較高的測量精度和重復性的六氟化硫氣體中礦物油含量測定方法及裝置。其技術方案為：

一種六氟化硫氣體中礦物油含量檢測方法，其特征在于采用以下步驟：

1)礦物油過濾，將一定體積的六氟化硫氣體經過減壓、穩壓后從密閉罐體的進口輸入，通過密閉罐體內的玻璃纖維膜后，從設有流量傳感器的出口排出，氣體中礦物油截留于玻璃纖維膜上；

2)洗脫截留于玻璃纖維膜上的礦物油，密閉罐體內設有連通四氯化碳溶液的霧化噴頭，霧化噴頭的噴出量由電機控制注射器配合以多通閥控制，用四氯化碳溶液洗脫玻璃纖維膜上的礦物油，礦物油洗脫液排入檢測池中，在洗脫過程中用紅外光譜連續測定檢測池中洗脫液中礦物油含量變化情況，待含量穩定時停止洗脫；

3)礦物油洗脫液的定容，由電機控制注射器抽取一定體積四氯化碳溶液，配合以多通閥對檢測池內礦物油洗脫液進行定容；

4)繪制標準曲線，配制七個濃度的標準礦物油溶液，濃度分別為1.0mg/L、2.0mg/L、4.0mg/L、6.0mg/L、8.0mg/L、10.0mg/L、12.0mg/L，溶劑為四氯化碳溶液，將標準礦物油溶液按照從低到高的順序依次注入檢測池測定，獲得礦物油在2932cm^-1和3200cm^-1處的吸收值，以2932cm^-1處吸光度與3200cm^-1處吸光度之差ΔA對礦物油濃度C進行線性回歸，得標準工作曲線方程ΔA＝k·C+b；

ΔA：吸光度值；

C：礦物油濃度(mg/L)；

k：工作曲線方程的斜率；

b：工作曲線方程的截距；

5)測定，用傅立葉紅外光譜儀測定即得洗脫液中礦物油含量，依據標準工作曲線方程，測得SF₆氣體中礦物油含量。

一種實現六氟化硫氣體中礦物油含量測定方法的裝置，一種六氟化硫氣體中礦物油含量測定裝置，包括設有進氣口和排氣口的密閉罐體、紅外光譜儀測定模塊以及四氯化碳供給模塊，其中密閉罐體內設有過濾膜，密閉罐體的進氣口接SF₆氣源，且與排氣口分居過濾膜的兩側，排氣口上設有流量傳感器，紅外光譜儀測定模塊包括檢測池以及分居檢測池兩側的紅外光源和紅外探測器，其特征在于：

過濾膜采用玻璃纖維膜；四氯化碳供給模塊包括多通閥、直線電機和注射器，其中直線電機的輸出端與注射器的推桿固定連接，注射器的出口接多通閥共用口，多通閥的第一分口經出液管探入密閉罐體靠近進氣口的一側，出液管位于密閉罐體內的末端設有霧化噴頭，霧化噴頭對準過濾膜，多通閥的第二分口接通檢測池的底部，多通閥的第三分口為四氯化碳進液口，多通閥的第四分口為出液口；紅外光譜儀測定模塊中增設液位控制開關，液位控制開關位于檢測池上端的側壁上，紅外光源和紅外探測器位于液位控制開關的下方，相向分居在檢測池兩側，檢測池的頂端與密閉罐體靠近進氣口一側的底部連通。

所述的實現六氟化硫氣體中礦物油含量測定方法的裝置，進氣線路包括連通SF₆氣源的管道，管道上依次設有穩壓閥和電磁閥。