Métodos de Detecção de Vazamento de SF6 para Equipamentos GIS

Para a detecção da taxa de vazamento de gás SF6 em equipamentos GIS, quando se utiliza o método de detecção de vazamento quantitativo, é necessário medir com precisão o conteúdo inicial de gás SF6 no equipamento GIS. De acordo com as normas relevantes, o erro de medição deve ser controlado dentro de ±0,5%. A taxa de vazamento é calculada com base nas mudanças no conteúdo de gás após um período de tempo, avaliando assim o desempenho de vedação do equipamento.

Nos métodos de detecção de vazamento qualitativos, a inspeção visual direta é comumente utilizada, que envolve a observação visual de áreas críticas, como juntas e válvulas do equipamento GIS, para sinais de vazamento de gás SF6, como formação de geada. Isso requer que os inspetores tenham ampla experiência em campo para identificar com precisão características sutis de vazamento. As técnicas de detecção baseadas em imagens infravermelhas utilizam as características de absorção do gás SF6 em comprimentos de onda específicos de infravermelho. Durante a detecção, o comprimento de onda da câmera termográfica infravermelha deve ser ajustado para cerca de 6 μm, permitindo a localização rápida de pontos potenciais de vazamento no equipamento GIS, com precisão de detecção atingindo níveis ppm.

Ao utilizar o método do capuz para detecção da taxa de vazamento, um capuz selado adequado deve ser confeccionado de acordo com as dimensões específicas do equipamento GIS. A razão entre o volume interno do capuz e o volume do equipamento geralmente é controlada entre 1,2 e 1,5 para garantir um ambiente de detecção relativamente estável, obtendo assim dados de vazamento precisos.

Na espectrometria de massa de gás para detecção de vazamento de SF6, a medição precisa da massa de íons e abundância relativa permite a identificação de quantidades extremamente pequenas de vazamento de SF6, com limites de detecção tão baixos quanto nível ppb, fornecendo forte suporte para a detecção precoce de possíveis vazamentos.

Ao aplicar o método da queda de pressão para detectar taxas de vazamento, é necessário monitorar continuamente as mudanças de pressão interna no equipamento GIS, registrando os valores de pressão a cada 24 horas. A quantidade de vazamento é calculada com base na lei dos gases ideais, levando em consideração a influência de fatores ambientais, como temperatura e pressão, durante o cálculo.

O método de dispersão a laser detecta o vazamento de gás SF6 analisando o sinal de luz dispersa gerado pela interação entre o laser e o gás em vazamento. Na prática, a potência de saída do laser deve ser ajustada entre 5–10 mW para garantir sensibilidade e precisão de detecção.

O método de pesagem de adsorvente determina o vazamento medindo a variação de peso do adsorvente antes e depois de absorver o gás SF6. Geralmente, alumina ativada é usada como adsorvente, que tem uma eficiência de adsorção de 0,2–0,3 g de SF6 por grama de adsorvente a 25°C, permitindo o cálculo da taxa de vazamento.

A detecção eletroquímica usa sensores que respondem eletroquimicamente ao gás SF6 para a detecção de vazamento. Este método geralmente tem um tempo de resposta dentro de 1–3 minutos, permitindo o monitoramento em tempo real da concentração de gás SF6 ao redor do equipamento GIS para a identificação rápida de vazamentos.

A detecção ultrassônica identifica vazamentos de gás SF6 com base nos sinais ultrassônicos gerados durante o vazamento de gás. Durante a detecção, a frequência do sensor ultrassônico geralmente é ajustada entre 20–100 kHz, detectando efetivamente sinais ultrassônicos fracos produzidos por pequenos vazamentos.