Metody wykrywania przecieków SF6 w urządzeniach GIS

Do wykrywania stopy wycieku gazu SF6 w urządzeniach GIS, przy zastosowaniu metody ilościowego wykrywania wycieków, początkowe zawartość gazu SF6 w urządzeniu GIS musi być dokładnie zmierzona. Zgodnie z odpowiednimi standardami, błąd pomiaru powinien być kontrolowany w granicach ±0,5%. Stosunek wycieku jest obliczany na podstawie zmian w zawartości gazu po określonym czasie, co pozwala na ocenę szczelności urządzenia.

W metodach jakościowego wykrywania wycieków często stosuje się bezpośredni oględziny wizualne, które polegają na wizualnym obserwowaniu kluczowych obszarów, takich jak połączenia i zawory w urządzeniach GIS, w poszukiwaniu oznak wycieku gazu SF6, takich jak powstanie mrozu. Wymaga to od inspektorów szerokiego doświadczenia terenowego, aby precyzyjnie identyfikować subtelne cechy wycieków. Techniki wykrywania oparte na obrazowaniu podczerwonym wykorzystują charakterystykę absorpcji gazu SF6 w określonych długościach fali podczerwonej. Podczas wykrywania, długość fali termowizora powinna być ustawiona w okolicach 6 μm, co umożliwia szybkie lokalizowanie potencjalnych punktów wycieku w urządzeniach GIS, z dokładnością osiągającą poziom ppm.

Przy wykorzystaniu metody kapturka do wykrywania stopy wycieku, należy dostosować odpowiedni zamknięty kaptur do konkretnych wymiarów urządzenia GIS. Stosunek objętości wnętrza kapturka do objętości urządzenia powinien być ogólnie kontrolowany w zakresie 1,2-1,5, aby zapewnić stosunkowo stabilne środowisko wykrywania i tym samym uzyskać dokładne dane dotyczące wycieku.

W przypadku spektrometrii masowej gazu do wykrywania wycieków SF6, precyzyjne pomiary masy jonów i względnej obfitości umożliwiają identyfikację niezwykle małych ilości wycieku SF6, z granicą wykrywalności na poziomie ppb, co stanowi silne wsparcie dla wczesnego wykrywania potencjalnych wycieków.

Przy zastosowaniu metody spadku ciśnienia do wykrywania stopy wycieku, wymagane jest ciągłe monitorowanie zmian ciśnienia wewnętrznego w urządzeniu GIS, z zapisem wartości ciśnienia co 24 godziny. Ilość wycieku jest obliczana na podstawie prawa ideale gazu, uwzględniając wpływ czynników środowiskowych, takich jak temperatura i ciśnienie, podczas obliczeń.

Metoda rozpraszania laserowego wykrywa wyciek gazu SF6 poprzez analizę sygnału światła rozproszonego generowanego w wyniku interakcji lasera z wyciekającym gazem. W praktyce, moc wyjściowa lasera powinna być regulowana w zakresie 5–10 mW, aby zapewnić czułość i dokładność wykrywania.

Metoda ważenia adsorbentu określa wyciek poprzez pomiar zmiany wagi adsorbentu przed i po adsorpcji gazu SF6. Zazwyczaj jako adsorbent używa się aktywowanego glinu, który ma efektywność adsorpcji 0,2–0,3 g SF6 na gram adsorbentu przy 25°C, co pozwala na obliczenie stopy wycieku.

Wykrywanie elektrochemiczne wykorzystuje czujniki reagujące elektrochemicznie na gaz SF6 do wykrywania wycieków. Ta metoda zwykle ma czas odpowiedzi w zakresie 1–3 minut, co umożliwia monitorowanie w czasie rzeczywistym stężenia gazu SF6 wokół urządzenia GIS, umożliwiając szybkie identyfikowanie wycieków.

Wykrywanie ultradźwiękowe identyfikuje wycieki gazu SF6 na podstawie sygnałów ultradźwiękowych generowanych podczas wycieku gazu. Podczas wykrywania, częstotliwość czujnika ultradźwiękowego jest zwykle ustawiana w zakresie 20–100 kHz, co umożliwia skuteczne wykrywanie słabszych sygnałów ultradźwiękowych generowanych przez niewielkie wycieki.