Методи виявлення течій SF6 для обладнання GIS

Для виявлення швидкості витоку газу SF6 у пристрої GIS при використанні кількісного методу виявлення витоку необхідно точно виміряти початкове містиво газу SF6 у пристрої GIS. Згідно з відповідними стандартами, похибка вимірювання повинна бути контролювана в межах ±0,5%. Швидкість витоку розраховується на основі зміни містивості газу після певного періоду часу, що дозволяє оцінити герметичність обладнання.

У якісних методах виявлення витоку часто використовується безпосереднє візуальне спостереження, яке полягає у візуальному осмотрові ключових ділянок, таких як з'єднання та клапани пристрою GIS, на наявність ознак витоку газу SF6, таких як утворення инеї. Це вимагає від інспекторів широкого досвіду роботи на місці для точного визначення незначних характеристик витоку. Методи виявлення на основі інфрачервої імаджінга використовують абсорбційні характеристики газу SF6 на певних інфрачервоних довжинах хвилі. Під час виявлення довжина хвилі інфрачервоного тепловізора повинна бути встановлена близько 6 μm, що дозволяє швидко локалізувати потенційні точки витоку у пристрої GIS з точністю до рівня ppm.

При використанні методу купола для виявлення швидкості витоку необхідно виготовити відповідний герметичний купол за конкретними розмірами пристрою GIS. Співвідношення об'єму внутрішнього купола до об'єму обладнання зазвичай контролюється в межах 1,2–1,5, що забезпечує відносно стабільну середовище для виявлення та отримання точних даних про витік.

При використанні мас-спектрометрії газу для виявлення витоку SF6 точне вимірювання маси іонів та їхньої відносної кількості дозволяє виявити надзвичайно малі кількості витоку SF6, з граничною чутливістю на рівні ppb, що забезпечує сильну підтримку для раннього виявлення потенційних витоків.

При застосуванні методу зниження тиску для виявлення швидкості витоку необхідно проводити постійний моніторинг змін внутрішнього тиску в пристрої GIS, фіксуючи значення тиску кожні 24 години. Кількість витоку розраховується на основі ідеального газового закону, враховуючи вплив факторів середовища, таких як температура та тиск, під час розрахунків.

Метод розсіювання лазера виявляє витік газу SF6, аналізуючи сигнал розсіяного світла, що виникає в результаті взаємодії лазера з втекаючим газом. На практиці вихідна потужність лазера повинна бути налаштована в межах 5–10 мВт, щоб забезпечити чутливість та точність виявлення.

Метод зважування адсорбента визначає витік, вимірюючи зміну ваги адсорбента до та після поглинання газу SF6. Зазвичай використовується активований оксид алюмінію, який має ефективність поглинання 0,2–0,3 г SF6 на грам адсорбента при 25°C, що дозволяє розрахувати швидкість витоку.

Електрохімічне виявлення використовує датчики, які реагують електрохімічно на газ SF6 для виявлення витоку. Цей метод зазвичай має час відгуку в межах 1–3 хвилин, що дозволяє в режимі реального часу моніторити концентрацію газу SF6 навколо пристрою GIS для швидкого виявлення витоку.

Ультразвукове виявлення визначає виток газу SF6 на основі ультразвукових сигналів, що виникають під час витоку газу. Під час виявлення частота ультразвукового датчика зазвичай встановлюється в межах 20–100 кГц, що дозволяє ефективно виявляти слабкі ультразвукові сигнали, що виникають від невеликих витоків.