[發明專利]一種SF6

有效

• 申請號: 201711381638.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108152370B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 龐先海;潘瑾;李曉峰;甄利;王庚森;景皓
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網公司;國網河北能源技術服務有限公司
• 主分類號: G01N29/024
• 分類號: G01N29/024
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 李洪信;董金國

1.一種SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測裝置，其特征在于其包括氣體樣本采集裝置、氣體樣本測量裝置和主機(18)；所述氣體樣本采集裝置與氣體樣本測量裝置相連接；所述氣體樣本測量裝置和主機相連接；

所述氣體樣本采集裝置包括進氣裝置和排氣裝置，

所述進氣裝置包括依次設置的第一進氣管路(1)、第一單向閥(2)、第二進氣管路(3)、第二單向閥(4)和第三進氣管路(5)；所述第二進氣管路(3)側部通過第四進氣管路(6)與高純N₂瓶(7)的出氣端連接，在所述第四進氣管路(6)上設置第三單向閥(8)；在所述第一進氣管路(1)的進氣端設置進氣自封接頭(12)；

所述排氣裝置包括依次設置的排氣管路(9)、第四單向閥(10)和真空泵(11)；

所述第三進氣管路(5)與氣體樣本采集裝置的進氣端連接，所述排氣管路(9)與氣體樣本采集裝置的排氣端連接；

所述氣體樣本測量裝置包括氣體密閉罐體(13)、對稱設置在氣體密閉罐體(13)內頂壁上的第一超聲波傳感器(14)和底壁上的第二超聲波傳感器(15)以及設置在氣體密閉罐體(13)內的氣體壓力傳感器(16)和溫度傳感器(17)，所述第一超聲波傳感器(14)、第二超聲波傳感器(15)氣體壓力傳感器(16)和溫度傳感器(17)分別通過數據線與主機(18)連接；

所述第三進氣管路(5)與氣體密閉罐體(13)的進氣端連接，所述排氣管路(9)與氣體密閉罐體(13)的排氣端連接；

第一超聲波傳感器(14)和第二超聲波傳感器(15)的距離為L；

所述真空泵的型號為VAA6005；所述第一超聲波傳感器(14)和第二超聲波傳感器(15)的型號為T/R-40-18A；

所述主機(18)的型號為IPC-620H；所述氣體壓力傳感器(16)的型號為PTG500；所述溫度傳感器(17)的型號為Pt20。

2.一種SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測方法，其特征在于采用如下步驟：

步驟(一).關閉第一單向閥(2)和第三單向閥(8)，打開第二單向閥(4)和第四單向閥(10)，通過真空泵(11)對氣體密閉罐體(13)抽真空，使氣體密閉罐體(13)內的真空度不大于133Pa時停止；

步驟(二).關閉第四單向閥(10)，打開第三單向閥(8)，將N₂從高純N₂瓶(7)中充入氣體密閉罐體(13)內，主機(18)通過氣體壓力傳感器(16)顯示氣體密閉罐體(13)內壓力達到0.1MPa時，關閉第三單向閥(8)和第二單向閥(4)；

步驟(三).主機(18)測量高純N₂充入氣體密閉罐體(13)后第一超聲波傳感器(14)、第二超聲波傳感器(15)、氣體壓力傳感器(16)和溫度傳感器(17)的信號，利用主機(18)的計時功能記錄超聲波在氣體密閉罐體(13)內L傳輸時間為t₀，氣體密閉罐體(13)內溫度為T₀；

步驟(四).重復步驟(一)；

步驟(五).關閉第四單向閥(10)和第三單向閥(8)，將進氣自封接頭(12)與充有SF₆和N₂混合氣體的GIS設備罐體連接，然后打開第一單向閥(2)和第二單向閥(4)，將SF₆和N₂混合氣體充入氣體密閉罐體(13)，主機(18)通過氣體壓力傳感器(16)顯示氣體密閉罐體(13)內壓力達到0.01MPa時，關閉第一單向閥(2)和第二單向閥(4)；

步驟(六).重復步驟(二)，利用N₂氣體將SF₆和N₂混合氣體稀釋，稀釋后的SF₆和N₂混合氣體中SF₆氣體含量降低至原來的十分之一；

步驟(七).主機(18)測量稀釋后的SF₆和N₂混合氣體充入氣體密閉罐體(13)后第一超聲波傳感器(14)、第二超聲波傳感器(15)、氣體壓力傳感器(16)和溫度傳感器(17)的信號，利用計時功能記錄超聲波在氣體密閉罐體(13)內L傳輸時間為t₁，氣體密閉罐體(13)內溫度為T₁；

步驟(八).SF₆和N₂混合氣體中SF₆氣體所占比例由如下公式計算：

3.根據權權利要求2所述的一種SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測方法，其特征在于重復對SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測時，采用如下步驟：

步驟(一).查找初次使用SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測裝置進行SF₆和N₂混合氣體組分比例快速檢測方法檢測時測得的數據L、t_o、T_O；

步驟(二).關閉第一單向閥(2)和第三單向閥(8)，打開第二單向閥(4)和第四單向閥(10)，通過真空泵(11)對氣體密閉罐體(13)抽真空，使氣體密閉罐體(13)內的真空度不大于133Pa時停止；

步驟(三).關閉第四單向閥(10)和第三單向閥(8)，將進氣自封接頭(12)與充有SF₆和N₂混合氣體的GIS設備罐體連接，然后打開第一單向閥(2)和第二單向閥(4)，將SF₆和N₂混合氣體充入氣體密閉罐體(13)，主機(18)通過氣體壓力傳感器(16)顯示氣體密閉罐體(13)內壓力達到0.01MPa時，關閉第一單向閥(2)和第二單向閥(4)；

步驟(四).打開第三單向閥(8)，將N₂從高純N₂瓶(7)中充入氣體密閉罐體(13)內，主機(18)通過氣體壓力傳感器(16)顯示氣體密閉罐體(13)內壓力達到0.1MPa時，關閉第三單向閥(8)和第二單向閥(4)；

步驟(五).主機(18)測量稀釋后的SF₆和N₂混合氣體充入氣體密閉罐體(13)后第一超聲波傳感器(14)、第二超聲波傳感器(15)、氣體壓力傳感器(16)和溫度傳感器(17)的信號，利用計時功能記錄超聲波在氣體密閉罐體(13)內L傳輸時間為t₂，氣體密閉罐體(13)內溫度為T₂；

步驟(六).SF₆和N₂混合氣體中SF₆氣體所占比例由如下公式計算：