Các phương pháp phát hiện rò rỉ SF6 cho thiết bị GIS

Đối với việc phát hiện tỷ lệ rò rỉ khí SF6 trong thiết bị GIS, khi sử dụng phương pháp phát hiện rò rỉ định lượng, cần phải đo chính xác nồng độ khí SF6 ban đầu trong thiết bị GIS. Theo các tiêu chuẩn liên quan, lỗi đo lường nên được kiểm soát trong phạm vi ±0,5%. Tỷ lệ rò rỉ được tính dựa trên sự thay đổi của nồng độ khí sau một khoảng thời gian, từ đó đánh giá hiệu suất kín của thiết bị.

Trong các phương pháp phát hiện rò rỉ định tính, thường sử dụng kiểm tra trực quan, bao gồm việc quan sát trực tiếp các khu vực quan trọng như mối nối và van của thiết bị GIS để tìm dấu hiệu của rò rỉ khí SF6, như hình thành sương giá. Điều này đòi hỏi người kiểm tra phải có nhiều kinh nghiệm thực tế để xác định chính xác các đặc điểm rò rỉ tinh vi. Các kỹ thuật phát hiện dựa trên ảnh nhiệt hồng ngoại sử dụng đặc tính hấp thụ của khí SF6 ở các bước sóng hồng ngoại cụ thể. Trong quá trình phát hiện, bước sóng của máy ảnh nhiệt hồng ngoại nên được đặt xung quanh 6 μm, cho phép xác định nhanh chóng các điểm rò rỉ tiềm năng trong thiết bị GIS, với độ chính xác đạt mức ppm.

Khi sử dụng phương pháp chụp mũ để phát hiện tỷ lệ rò rỉ, cần phải làm riêng một chiếc mũ kín phù hợp theo kích thước cụ thể của thiết bị GIS. Tỷ lệ giữa thể tích bên trong mũ và thể tích thiết bị thường được kiểm soát trong khoảng 1,2 đến 1,5 để đảm bảo môi trường phát hiện tương đối ổn định và do đó thu được dữ liệu rò rỉ chính xác.

Đối với phân tích khối phổ khí trong việc phát hiện rò rỉ SF6, việc đo chính xác khối lượng ion và độ dồi dào tương đối giúp xác định lượng rò rỉ SF6 cực kỳ nhỏ, với giới hạn phát hiện thấp tới mức ppb, cung cấp hỗ trợ mạnh mẽ cho việc phát hiện sớm các rò rỉ tiềm năng.

Khi áp dụng phương pháp giảm áp suất để phát hiện tỷ lệ rò rỉ, cần theo dõi liên tục sự thay đổi áp suất bên trong thiết bị GIS, với việc ghi lại giá trị áp suất mỗi 24 giờ. Lượng rò rỉ được tính dựa trên luật khí lý tưởng, đồng thời xem xét ảnh hưởng của các yếu tố môi trường như nhiệt độ và áp suất trong quá trình tính toán.

Phương pháp tán xạ laser phát hiện rò rỉ khí SF6 bằng cách phân tích tín hiệu ánh sáng tán xạ được tạo ra từ sự tương tác giữa laser và khí rò rỉ. Trong thực tế, công suất đầu ra của laser nên được điều chỉnh trong khoảng 5–10 mW để đảm bảo độ nhạy và độ chính xác của việc phát hiện.

Phương pháp cân hấp phụ xác định rò rỉ bằng cách đo sự thay đổi trọng lượng của chất hấp phụ trước và sau khi hấp thụ khí SF6. Thường sử dụng alumin hoạt hóa làm chất hấp phụ, có hiệu suất hấp thụ là 0,2–0,3 g SF6 trên mỗi gram chất hấp phụ ở 25°C, cho phép tính toán tỷ lệ rò rỉ.

Phát hiện điện hóa học sử dụng các cảm biến phản ứng điện hóa học với khí SF6 để phát hiện rò rỉ. Phương pháp này thường có thời gian phản ứng trong khoảng 1–3 phút, cho phép theo dõi trực tiếp nồng độ khí SF6 xung quanh thiết bị GIS để nhận biết kịp thời các rò rỉ.

Phát hiện siêu âm xác định rò rỉ khí SF6 dựa trên tín hiệu siêu âm được tạo ra trong quá trình rò rỉ khí. Trong quá trình phát hiện, tần số của cảm biến siêu âm thường được đặt trong khoảng 20–100 kHz, hiệu quả phát hiện các tín hiệu siêu âm yếu do rò rỉ nhỏ.