Μέθοδοι Ανίχνευσης Διαρροής SF6 για Εξοπλισμό GIS

Για την ανίχνευση του ρυθμού διάρροιας SF6 σε εξοπλισμό GIS, όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος ποσοτικής ανίχνευσης, πρέπει να μετρηθεί ακριβώς το αρχικό περιεχόμενο SF6 στον εξοπλισμό GIS. Σύμφωνα με τα σχετικά πρότυπα, ο σφάλματος μέτρησης πρέπει να ελεγχθεί εντός ±0.5%. Ο ρυθμός διάρροιας υπολογίζεται βάσει των αλλαγών στο περιεχόμενο του αερίου μετά από ένα διάστημα, εκτιμώντας έτσι την αποτελεσματικότητα της σφραγίστρας του εξοπλισμού.

Στις μεθόδους ποιοτικής ανίχνευσης, συνήθως χρησιμοποιείται η άμεση οπτική επιθεώρηση, η οποία περιλαμβάνει την οπτική παρατήρηση κρίσιμων περιοχών, όπως συνδέσεις και βαλβίδες του εξοπλισμού GIS, για σημάδια διάρροιας SF6, όπως η σχηματοποίηση πάγου. Αυτό απαιτεί από τους επιθεωρητές να έχουν εκτεταμένη εμπειρία στο πεδίο για να αναγνωρίσουν ακριβώς τα λεπτά χαρακτηριστικά διάρροιας. Οι τεχνικές ανίχνευσης με βάση την υπεράκτινη φωτογραφία εκμεταλλεύονται τα χαρακτηριστικά απορρόφησης του αερίου SF6 σε συγκεκριμένες υπεράκτινες λήψεις. Κατά την ανίχνευση, η λήψη του υπεράκτινου θερμοκάματος πρέπει να ρυθμιστεί γύρω στα 6 μm, επιτρέποντας την ταχεία τοποθέτηση πιθανών σημείων διάρροιας στον εξοπλισμό GIS, με ακρίβεια επίπεδου ppm.

Όταν χρησιμοποιείται η μέθοδος του κάππα για την ανίχνευση του ρυθμού διάρροιας, πρέπει να κατασκευαστεί ένα κατάλληλο σφραγισμένο κάππα σύμφωνα με τις συγκεκριμένες διαστάσεις του εξοπλισμού GIS. Το ρυθμός του όγκου εσωτερικού κάππα σε σχέση με τον όγκο του εξοπλισμού είναι συνήθως ρυθμισμένος μεταξύ 1,2 και 1,5 για να εξασφαλίσει ένα σχετικά σταθερό περιβάλλον ανίχνευσης και έτσι να προκύψουν ακριβείς δεδομένοι διάρροιας.

Για την ανάλυση μάζας αερίων στην ανίχνευση διάρροιας SF6, η ακριβής μέτρηση της μάζας των ιόντων και της σχετικής πληθυσμότητας επιτρέπει τον εντοπισμό εξαιρετικά μικρών ποσοτήτων διάρροιας SF6, με ορία ανίχνευσης χαμηλά ακόμη και σε επίπεδο ppb, παρέχοντας ισχυρή υποστήριξη για την πρώιμη ανίχνευση πιθανών διαρροές.

Όταν εφαρμόζεται η μέθοδος της μείωσης της πίεσης για την ανίχνευση του ρυθμού διάρροιας, απαιτείται συνεχής παρακολούθηση των αλλαγών της εσωτερικής πίεσης στον εξοπλισμό GIS, με καταγραφή των τιμών πίεσης κάθε 24 ώρες. Η ποσότητα διάρροιας υπολογίζεται βάσει του νόμου του ιδανικού αερίου, λαμβάνοντας υπόψη την επιρροή περιβαλλοντικών παραμέτρων, όπως η θερμοκρασία και η πίεση, κατά τον υπολογισμό.

Η μέθοδος της διάσπασης λέιζερ ανιχνεύει τη διάρροια του αερίου SF6 αναλύοντας το σήμα διασκεδασμένου φωτός που παράγεται από την αλληλεπίδραση μεταξύ λέιζερ και διαρρέοντος αερίου. Στην πράξη, η ισχύς εξόδου του λέιζερ πρέπει να ρυθμιστεί μεταξύ 5-10 mW για να εξασφαλίσει την ευαισθησία και ακρίβεια της ανίχνευσης.

Η μέθοδος της βαρύτητας του απορροφητή καθορίζει τη διάρροια μετρώντας την αλλαγή βάρους ενός απορροφητή πριν και μετά την απορρόφηση του αερίου SF6. Συνήθως χρησιμοποιείται ο ενεργοποιημένος αλουμίνιος ως απορροφητής, ο οποίος έχει απορροφητική αποδοτικότητα 0,2-0,3 g SF6 ανά γραμμάριο απορροφητή στη θερμοκρασία 25°C, επιτρέποντας τον υπολογισμό του ρυθμού διάρροιας.

Η ηλεκτροχημική ανίχνευση χρησιμοποιεί αισθητήρες που ανταποκρίνονται ηλεκτροχημικά στο αέριο SF6 για την ανίχνευση διάρροιας. Αυτή η μέθοδος έχει συνήθως χρόνο ανταπόκρισης μέσα στα 1-3 λεπτά, επιτρέποντας την πραγματική χρόνια παρακολούθηση της συγκέντρωσης του αερίου SF6 γύρω από τον εξοπλισμό GIS για την ταχεία αναγνώριση διάρροιας.

Η υπερηχητική ανίχνευση αναγνωρίζει τη διάρροια του αερίου SF6 με βάση τα υπερηχητικά σήματα που παράγονται κατά τη διάρροια. Κατά την ανίχνευση, η συχνότητα του υπερηχητικού αισθητήρα είναι συνήθως ρυθμισμένη μεταξύ 20-100 kHz, επιτρέποντας την αποτελεσματική ανίχνευση αδύναμων υπερηχητικών σημάτων που παράγονται από μικρές διάρροιες.