Методы обнаружения утечек SF6 для оборудования ГИС

Для обнаружения скорости утечки газа SF6 в оборудовании GIS при использовании количественного метода обнаружения утечек необходимо точно измерить начальное содержание газа SF6 в оборудовании GIS. Согласно соответствующим стандартам, погрешность измерения должна быть контролируемой в пределах ±0,5%. Скорость утечки рассчитывается на основе изменений содержания газа через определенный промежуток времени, что позволяет оценить герметичность оборудования.

При качественном обнаружении утечек обычно используется прямое визуальное наблюдение, которое включает в себя визуальный осмотр ключевых участков, таких как соединения и клапаны оборудования GIS, на наличие признаков утечки газа SF6, например, образование инея. Это требует от инспекторов обширного практического опыта для точного определения тонких характеристик утечки. Методы обнаружения, основанные на инфракрасной съемке, используют характеристики поглощения газа SF6 на определенных инфракрасных длинах волн. При обнаружении длина волны тепловизора должна быть установлена около 6 мкм, что позволяет быстро локализовать потенциальные точки утечки в оборудовании GIS с точностью до уровня ppm.

При использовании метода обнаружения утечек с помощью колпака необходимо изготовить подходящий герметичный колпак в соответствии с конкретными размерами оборудования GIS. Соотношение объема внутреннего пространства колпака к объему оборудования обычно контролируется в пределах от 1,2 до 1,5, чтобы обеспечить относительно стабильную среду обнаружения и получить точные данные об утечке.

При масс-спектрометрическом анализе для обнаружения утечек SF6 точное измерение массы ионов и их относительной распространенности позволяет выявить крайне малые количества утечек SF6, с пределом обнаружения до уровня ppb, что обеспечивает мощную поддержку для раннего обнаружения потенциальных утечек.

При применении метода снижения давления для обнаружения скорости утечки требуется непрерывный мониторинг изменений внутреннего давления в оборудовании GIS, с записью значений давления каждые 24 часа. Количество утечки рассчитывается на основе закона идеального газа, с учетом влияния факторов окружающей среды, таких как температура и давление, при расчете.

Метод рассеяния лазера обнаруживает утечки газа SF6, анализируя сигнал рассеянного света, возникающий при взаимодействии лазера с утекающим газом. На практике выходная мощность лазера должна быть отрегулирована в диапазоне 5–10 мВт, чтобы обеспечить чувствительность и точность обнаружения.

Метод взвешивания адсорбента определяет утечку путем измерения изменения веса адсорбента до и после поглощения газа SF6. Обычно в качестве адсорбента используется активированный алюминий, который имеет эффективность поглощения 0,2–0,3 г SF6 на грамм адсорбента при 25°C, что позволяет рассчитать скорость утечки.

Электрохимическое обнаружение использует датчики, которые реагируют электрохимически на газ SF6 для обнаружения утечек. Этот метод обычно имеет время реакции в пределах 1–3 минут, что позволяет в режиме реального времени мониторить концентрацию газа SF6 вокруг оборудования GIS для быстрого обнаружения утечек.

Ультразвуковое обнаружение идентифицирует утечки газа SF6 на основе ультразвуковых сигналов, возникающих при утечке газа. При обнаружении частота ультразвукового датчика обычно устанавливается в диапазоне 20–100 кГц, что эффективно позволяет обнаруживать слабые ультразвуковые сигналы, возникающие при незначительных утечках.