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SF6断路器微水检测仪应注意的几个问题
点击次数:107 发布时间:2022-05-26

一、露点仪检测原理

  露点仪检测原理见图1

  由图可见。由图可见,测量头包括帕尔帖电池,露点镜,和PT-100传感器。制冷时,镜面由半导体元件帕尔帖―电池反面产生热量,通过冷却器和散热器散热。露的形成由光学系统测量,包括灯和光敏电阻。当气体中的水汽随镜面的冷却达到饱和时,将有露在镜面上形成,镜面上附着的水膜和气体中的水汽达到动态平衡。此时,镜面温度称为露点温度。光源照在镜面上,镜面状态由光敏电阻监测,信号反馈给制冷控制器,控制制冷电流输出,即控制制冷器的制冷量,其目的是在镜面开始结露时自动降低制冷量,直到镜面上有稳定的露层。镜面温度由测温元件PT-100通过温度放大器经过线性化。最后露点测量结果就以数字显示在屏幕上。灯的亮度的细微变化都会立即改变测量结果,为避免可能引起的错误,供电电压要经过灯稳压器。

  

  二、现场检测易出现的异常现象分析及解决

  

  国家标准规定的六氟化硫电气设备中气体的含水量,是指20℃时的数值。但现场测试的温度经常是偏高或偏低于此温度进行。

  正常情况下,露点仪显示的露点数值是呈阻尼震荡并最终稳定的过程。但在测量低湿度SF6气体时显示值很难稳定:原因为:(1)需要较长的制冷时间和较大的制冷功率,(2)低露点条件下,会引起测量露点的偏离。

  

  1.事情经过:

  2007年12月,在110kV官家山变电站的预防性试验中发现35kV的SF6断路器微水严重超标,最高达到2000uL/L。使用仪器为瑞士产DP19露点法微水测试仪,DP19微水仪在有效期内,同时我们用该仪器复测SF6气瓶内微水含量,结果数据都合格并且在40uL/L以下,证明仪器没有问题。两天后,我们用另外一台RA601FD(阻容法)微水仪现场复测,结果正常,数据见表一。表一

  

  2.分析及讨论

  该变电站在2003年08月安装过程中严格按照要求安装,在交接验收过程中,所有的断路器在充气前都逐一进行了微水测量,结果测量值在70―80uL/L之间,测试合格(标准是小于150uL/L)。充气后静置24小时又进行了检测,结果也正常,检漏无泄露。运行后半年2004,02月复测结果正常。2004年12月又进行了湿度检测及检漏,数值稳定。2007年12月在对110kV、35kV断路器做湿度检测时发现所有的35kV断路器共9台,微水测量不合格,远远超出标准5倍以上站内110kV的断路器4台(22l、222、223、224)用同一台仪器测量则无异常。见表二

  表三

  从测试结果来看两台阻容式湿度仪的结果基本相同,且都在合格范围内,与其余三台仪器比较,测试结果相差甚远,大大超出了合格范围。经过多方询问情况和查阅资料,发现如果气样中有以蒸汽形式存在的杂质如烃类气体,它的露点比水蒸汽露点高,在水蒸汽结露之前它就冷凝,在仪器的镜面产生一层薄隔膜,直接影响被测气体的露点,妨碍被测气体露点的观察,造成镜面提前结露,而导致该露点误认为是被测气体的露点。互感器气室中的线圈会产生一定量的以蒸汽形式存在的烃类等杂质,烃类杂质对它没有影响,它使用的是阻容法测量,检测器上的高分子聚合物渗透膜吸收水分,使铝基体与膜之间的电抗发生改变,其改变量与水蒸汽浓度成一定的关系,经过标定就可定量使用。

  另外这个变电站比较特殊,左邻右舍分别是一家冶炼厂和化工厂,周围的环境中气体成分比较复杂,有大量的有机气体和杂质存在,在气体管路的转移中,空气将管路和仪器污染,导致了测量结果的不合格。

  通过对镜面用酒精进行了多次的清洗和高纯氮气长时间的干燥后,再次测量所有35kV断路器,水分全部合格,在正常范围内。

  

  3.预防措施

  在使用中应注意以下事项:

  (1)测量露点时有干扰物质的影响。如固体杂质和油污,虽然不会改变被测气样的露点,但会妨碍对露点的观测,因而要对镜面经常清洗或污染误差补偿。再如以蒸汽形式存在的杂质,如烃类,在水蒸汽结露之前就冷凝,直接影响气体露点的测定可先采取措施予以消除;(2)在露点介于0℃―30℃时,镜面上的冷凝物也可能为过冷水,此时必须仔细区别,以防引起误差(3)取样管线的温度要高于样气的露点温度2℃以上,最好在5℃~10℃以上;(4)取样管径应适当,太小阻力大,太大响应时间长;(5)测量流量要合适,防止响应时间长和影响测量压力。 


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