SF6微水(shui)測試儀(yi)選哪(na)家(jia)：SF6氣(qi)體(ti)濕度(du)檢測設備(bei)應用(yong)指(zhi)南

SF6氣(qi)體(ti)中(zhong)的水(shui)分(fen)來(lai)源多(duo)樣，可(ke)能(neng)來(lai)自(zi)設(she)備(bei)組裝時(shi)殘留(liu)的(de)潮氣(qi)、吸(xi)附(fu)在(zai)部(bu)件(jian)表(biao)面(mian)的(de)水(shui)分(fen)解吸、密封(feng)件(jian)滲(shen)漏(lou)，或(huo)在(zai)補(bu)氣(qi)、測試過(guo)程中(zhong)引入。這些(xie)水(shui)分(fen)的存(cun)在(zai)會(hui)帶(dai)來(lai)多(duo)方面(mian)的(de)危(wei)害：首先(xian)，在(zai)低(di)溫(wen)環(huan)境(jing)下，過(guo)飽和(he)的水(shui)汽可(ke)能(neng)凝(ning)結(jie)於(yu)絕(jue)緣(yuan)件(jian)表(biao)面(mian)，顯(xian)著(zhu)降(jiang)低(di)沿(yan)面(mian)閃(shan)絡(luo)電壓(ya)；其(qi)次(ci)，也是(shi)更關(guan)鍵的，在(zai)設(she)備(bei)內部(bu)發(fa)生電弧(hu)放電時(shi)，SF6氣(qi)體(ti)會(hui)分(fen)解，生成的低(di)氟硫化(hua)物(wu)（如(ru)SF4）會(hui)與(yu)水(shui)發生(sheng)化(hua)學(xue)反(fan)應，產(chan)生硫(liu)酸(suan)（H2SO4）等強腐(fu)蝕(shi)性(xing)物質。這些(xie)酸類(lei)物(wu)質會(hui)腐蝕(shi)金(jin)屬(shu)部件(jian)、侵(qin)蝕(shi)環(huan)氧樹(shu)脂(zhi)等(deng)固(gu)體(ti)絕(jue)緣(yuan)材(cai)料(liao)，破(po)壞絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)，形(xing)成“水(shui)分(fen)增(zeng)加-電弧(hu)分(fen)解-腐蝕(shi)加劇(ju)-產(chan)生更多(duo)水(shui)分(fen)"的惡(e)性(xing)循環(huan)。因此，國(guo)際(ji)與(yu)國內標(biao)準均(jun)對(dui)運(yun)行中SF6氣(qi)體(ti)的(de)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)有明(ming)確的嚴(yan)格限值(zhi)。

壹(yi)、水(shui)分(fen)含(han)量(liang)測量(liang)的(de)主(zhu)要(yao)原(yuan)理與(yu)方法

測量(liang)氣(qi)體(ti)中(zhong)微量(liang)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)的(de)核(he)心(xin)，是(shi)將(jiang)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)轉換(huan)為(wei)可(ke)精(jing)確測量(liang)的(de)物(wu)理量(liang)。目前(qian)，適用(yong)於(yu)SF6氣(qi)體(ti)微水(shui)測量(liang)的(de)主(zhu)流方法(fa)是(shi)冷(leng)凝(ning)露(lu)點(dian)法(fa)。

1. 冷(leng)凝(ning)露(lu)點(dian)法(fa)原(yuan)理(li)：將(jiang)被(bei)測的SF6氣(qi)體(ti)引(yin)入壹(yi)個測量(liang)氣(qi)室(shi)，氣(qi)室(shi)內有壹(yi)個可(ke)被(bei)精(jing)密制冷(leng)的光(guang)潔鏡(jing)面(mian)（銠(lao)鏡(jing)或(huo)金(jin)鏡）。儀(yi)器控制(zhi)鏡面(mian)溫(wen)度逐漸(jian)降(jiang)低(di)，同時(shi)用(yong)壹(yi)束光(guang)照(zhao)射(she)鏡面(mian)並監(jian)測其(qi)反(fan)射(she)光(guang)強度(du)。當(dang)鏡面(mian)溫(wen)度降至氣(qi)體(ti)露(lu)點(dian)（對(dui)於(yu)低(di)溫(wen)下為(wei)霜點(dian)）時(shi)，水(shui)蒸(zheng)氣(qi)開(kai)始(shi)在(zai)鏡(jing)面(mian)上(shang)凝(ning)結(jie)成露(lu)或(huo)霜，導(dao)致反(fan)射(she)光(guang)強度(du)發(fa)生突(tu)變(bian)。儀(yi)器檢測到這壹(yi)變(bian)化(hua)，並記(ji)錄下此時(shi)的(de)鏡(jing)面(mian)溫(wen)度，即露(lu)點(dian)溫(wen)度（Td）。通過(guo)露(lu)點(dian)溫(wen)度與(yu)氣(qi)體(ti)中(zhong)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)分(fen)壓(ya)的(de)對(dui)應關(guan)系，結合(he)測量(liang)時(shi)氣(qi)體(ti)的(de)壓(ya)力，即可(ke)計(ji)算(suan)出(chu)以體(ti)積(ji)比(bi)（ppmv）或(huo)質量(liang)比(bi)等(deng)單位表示的(de)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)。

2. 方(fang)法(fa)特點：冷(leng)凝(ning)露(lu)點(dian)法(fa)是(shi)壹(yi)種(zhong)直(zhi)接、絕(jue)對(dui)的(de)測量(liang)方(fang)法(fa)，其(qi)測量(liang)結(jie)果(guo)理論上(shang)僅依(yi)賴於(yu)熱力學(xue)基本(ben)定(ding)律，準(zhun)確度高(gao)，且(qie)易(yi)於(yu)溯(su)源至國(guo)家(jia)標(biao)準。目前(qian)，高(gao)精(jing)度的(de)露(lu)點(dian)儀(yi)是(shi)SF6微水(shui)測量(liang)中(zhong)應用(yong)廣(guang)泛的設(she)備(bei)。

3. 其(qi)他(ta)方(fang)法(fa)參(can)考：在(zai)特定(ding)場(chang)合(he)或(huo)歷史(shi)設備(bei)中，也(ye)可(ke)能(neng)見(jian)到阻(zu)容(rong)法（利用(yong)氧(yang)化(hua)鋁或(huo)高(gao)分(fen)子薄膜(mo)電容(rong)傳(chuan)感器(qi)，其(qi)介電常(chang)數隨(sui)水(shui)分(fen)吸附(fu)而(er)變(bian)化(hua)）或(huo)電解法（將(jiang)水(shui)分(fen)電解為(wei)氫(qing)氣(qi)和(he)氧(yang)氣(qi)，通過(guo)電解電流(liu)計(ji)算(suan)含(han)水(shui)量(liang)）。但(dan)冷(leng)凝(ning)露(lu)點(dian)法(fa)因(yin)其(qi)準確性(xing)和穩(wen)定(ding)性(xing)，常(chang)作為(wei)實(shi)驗(yan)室(shi)比(bi)對(dui)和(he)現(xian)場(chang)精(jing)密測量(liang)的(de)主(zhu)要(yao)選擇(ze)。

二、現(xian)代SF6微水(shui)測試儀(yi)的典(dian)型(xing)系統構成

壹(yi)臺功能(neng)集成的現(xian)場(chang)測試儀(yi)通常(chang)包括以(yi)下模(mo)塊(kuai)：

• 露(lu)點(dian)傳(chuan)感器(qi)與(yu)制冷單(dan)元(yuan)：這是(shi)儀(yi)器的(de)核(he)心(xin)。包含(han)高(gao)精(jing)度的(de)鏡(jing)面(mian)、光(guang)電檢測系統、半導(dao)體(ti)制(zhi)冷器(qi)（帕爾貼效(xiao)應）或(huo)更高(gao)級(ji)的(de)機械(xie)制(zhi)冷系(xi)統，以及(ji)緊(jin)貼鏡面(mian)的(de)高(gao)精(jing)度鉑電阻(zu)溫(wen)度計(ji)（PRT）。

• 氣(qi)體(ti)回(hui)路與(yu)采樣系(xi)統(tong)：

• 減(jian)壓(ya)與(yu)流量(liang)控制(zhi)：將(jiang)高(gao)壓(ya)的(de)SF6氣(qi)樣(yang)安(an)全(quan)減(jian)壓(ya)至接(jie)近(jin)常(chang)壓(ya)，並控制(zhi)以穩(wen)定(ding)、合(he)適的(de)流(liu)速（通常(chang)為(wei)每分(fen)鐘(zhong)數升）流經(jing)露(lu)點(dian)傳(chuan)感器(qi)。

• 管路與(yu)閥門(men)：采用(yong)內壁(bi)光(guang)滑、吸(xi)附(fu)性(xing)低(di)的不(bu)銹鋼(gang)或(huo)聚四氟乙(yi)烯(xi)管(guan)路，並配(pei)備(bei)必(bi)要(yao)的(de)截止(zhi)閥、旁通閥和(he)排(pai)氣(qi)閥，用(yong)於(yu)樣氣(qi)的(de)導(dao)入(ru)、測量(liang)和(he)排(pai)空。

• 壓(ya)力測量(liang)與(yu)補(bu)償單(dan)元(yuan)：內置(zhi)高(gao)精(jing)度壓(ya)力傳(chuan)感器(qi)，實(shi)時(shi)測量(liang)流(liu)經(jing)露(lu)點(dian)池(chi)的(de)氣(qi)體(ti)壓(ya)力，用(yong)於(yu)將(jiang)測量(liang)到(dao)的(de)露(lu)點(dian)溫(wen)度準確換(huan)算為(wei)體(ti)積(ji)分(fen)數（ppmv）。

• 控制(zhi)與(yu)數據處(chu)理單(dan)元(yuan)：采用(yong)微處理器控制(zhi)整個測量(liang)過(guo)程（制(zhi)冷、光(guang)學(xue)檢測、數據采集），自(zi)動(dong)判(pan)斷(duan)露(lu)點(dian)/霜點(dian)，進(jin)行計(ji)算(suan)、單(dan)位換(huan)算和(he)溫(wen)度壓(ya)力補(bu)償，並處(chu)理數據。

• 人機交(jiao)互與(yu)數據輸(shu)出(chu)單元(yuan)：大屏幕(mu)液晶(jing)顯示器(qi)實(shi)時(shi)顯(xian)示露(lu)點(dian)溫(wen)度、水(shui)分(fen)含(han)量(liang)（ppm）、氣(qi)體(ti)壓(ya)力、電池(chi)電量(liang)等(deng)信(xin)息。具(ju)備(bei)數據存(cun)儲、歷(li)史(shi)記錄查(zha)詢和(he)通過(guo)USB或(huo)藍牙打印/導出(chu)報(bao)告(gao)的(de)功能(neng)。

三、主(zhu)要(yao)應用(yong)場(chang)景與(yu)測量(liang)流(liu)程(cheng)

該儀(yi)器廣(guang)泛應用(yong)於(yu)：

• 新設備(bei)投運(yun)前(qian)的(de)交(jiao)接試驗(yan)：測量(liang)充入(ru)設備(bei)的新(xin)氣(qi)及(ji)設備(bei)氣(qi)室(shi)內的(de)氣(qi)體(ti)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)，確保(bao)符(fu)合(he)標(biao)準。

• 運(yun)行設備(bei)的定(ding)期預(yu)防(fang)性(xing)試驗(yan)：按規(gui)程（通常(chang)1-3年或(huo)結合(he)停電檢修）對(dui)運(yun)行中的(de)GIS、斷(duan)路器(qi)進(jin)行微水(shui)檢測，跟蹤其(qi)變(bian)化(hua)趨(qu)勢。

• 設備(bei)檢修或(huo)部件(jian)更換(huan)後的(de)驗(yan)證(zheng)：在(zai)大修(xiu)、更換(huan)吸附(fu)劑或(huo)相關(guan)部件(jian)後(hou)，檢測氣(qi)室(shi)水(shui)分(fen)含(han)量(liang)是(shi)否(fou)達標(biao)。

• 故(gu)障診斷(duan)與(yu)分(fen)析：當(dang)設備(bei)出(chu)現(xian)異(yi)常(chang)或(huo)內部(bu)故(gu)障時，微水(shui)測量(liang)是(shi)重要(yao)的(de)分(fen)析項(xiang)目之(zhi)壹(yi)。

標(biao)準現(xian)場(chang)測量(liang)流(liu)程(cheng)：

1. 連(lian)接與(yu)準備(bei)：使(shi)用(yong)專(zhuan)用(yong)轉接(jie)頭和(he)管(guan)路，將(jiang)儀(yi)器入(ru)口與(yu)設備(bei)取(qu)氣(qi)口(kou)可(ke)靠連(lian)接。確保(bao)所有接(jie)頭(tou)密封(feng)良(liang)好(hao)。

2. 管(guan)路吹掃(sao)：打開(kai)設備(bei)取(qu)氣(qi)閥和(he)儀(yi)器相(xiang)關(guan)閥門(men)，讓(rang)氣(qi)體(ti)以(yi)較(jiao)大流(liu)量(liang)沖洗測量(liang)管(guan)路數十秒(miao)至數分(fen)鐘(zhong)，以置(zhi)換(huan)掉(diao)管路中(zhong)可(ke)能(neng)殘留(liu)的(de)空氣(qi)或(huo)前期(qi)氣(qi)樣(yang)，確保(bao)測量(liang)氣(qi)樣(yang)的(de)代表性(xing)。

3. 開始(shi)測量(liang)：將(jiang)流量(liang)調(tiao)至儀(yi)器規(gui)定(ding)的測量(liang)流(liu)量(liang)，啟(qi)動(dong)測量(liang)程(cheng)序(xu)。儀(yi)器自(zi)動(dong)控制(zhi)制冷、檢測露(lu)點(dian)。測量(liang)過(guo)程通常(chang)需(xu)要(yao)數分(fen)鐘(zhong)至十幾(ji)分(fen)鐘(zhong)，直(zhi)至讀(du)數穩(wen)定(ding)。

4. 記錄與(yu)判(pan)斷(duan)：記(ji)錄穩(wen)定(ding)的水(shui)分(fen)含(han)量(liang)讀(du)數，對(dui)照(zhao)設(she)備(bei)標(biao)準和(he)歷(li)史(shi)數據進(jin)行分(fen)析判(pan)斷(duan)。

5. 回(hui)收(shou)與(yu)排(pai)空：測量(liang)結(jie)束(shu)後，按規(gui)程回(hui)收(shou)管路中(zhong)的SF6氣(qi)體(ti)，或(huo)將(jiang)其(qi)導入專用(yong)處(chu)理裝(zhuang)置(zhi)，最(zui)後(hou)關(guan)閉閥門(men)，拆卸(xie)連(lian)接。

四、設備(bei)選型(xing)的參考維(wei)度

在(zai)評(ping)估(gu)不(bu)同(tong)型(xing)號的測試儀(yi)時，以(yi)下幾(ji)點(dian)值得關(guan)註：

• 測量(liang)範(fan)圍與(yu)精(jing)度：儀(yi)器露(lu)點(dian)測量(liang)範(fan)圍應能(neng)覆蓋(gai)SF6氣(qi)體(ti)可(ke)能(neng)的水(shui)分(fen)含(han)量(liang)區(qu)間(jian)（通常(chang)從-60°C到(dao)+20°C露(lu)點(dian)），且(qie)在(zai)主(zhu)要(yao)關(guan)註區(qu)間(jian)有良(liang)好(hao)的(de)精(jing)度和(he)重復(fu)性(xing)。

• 響應時間(jian)與(yu)穩(wen)定(ding)性(xing)：從開(kai)始(shi)測量(liang)到(dao)獲(huo)得穩(wen)定(ding)讀(du)數所需(xu)的時(shi)間(jian)，以(yi)及(ji)在(zai)現(xian)場(chang)環(huan)境(jing)下讀(du)數的長(chang)期(qi)穩(wen)定(ding)性(xing)。

• 操作便捷性(xing)與(yu)智(zhi)能(neng)化(hua)：界(jie)面(mian)是(shi)否(fou)友好(hao)，是(shi)否(fou)能(neng)自(zi)動(dong)完(wan)成測量(liang)、計(ji)算(suan)和(he)補(bu)償，操作步驟(zhou)是(shi)否(fou)簡(jian)化(hua)。

• 氣(qi)路設(she)計(ji)與(yu)采樣技術：是(shi)否(fou)考慮了防止(zhi)管(guan)路吸(xi)附(fu)、便(bian)於(yu)吹掃(sao)和樣(yang)品置(zhi)換(huan)的設(she)計(ji)，是(shi)否(fou)具(ju)備(bei)合(he)適的(de)流(liu)量(liang)控制(zhi)。

• 數據管(guan)理功能(neng)：是(shi)否(fou)便於(yu)存儲、管理(li)和(he)導出(chu)數據，建(jian)立(li)設(she)備(bei)微水(shui)檔案。

武(wu)漢特高(gao)壓(ya)電力科技有限公(gong)司(si)致力於(yu)提(ti)供(gong)專業(ye)的(de)電力設備(bei)狀態(tai)診斷(duan)工(gong)具(ju)。SF6微水(shui)測試儀(yi)作為(wei)監(jian)測氣(qi)體(ti)絕(jue)緣(yuan)介(jie)質“健康(kang)度"的化(hua)學(xue)量(liang)具(ju)，其(qi)價(jia)值在(zai)於(yu)將(jiang)影響深(shen)遠但難(nan)以(yi)直(zhi)接觀(guan)察的(de)水(shui)分(fen)危害，轉化(hua)為(wei)壹(yi)個精(jing)確的、可(ke)追蹤(zong)的(de)量(liang)化(hua)指(zhi)標(biao)。通過(guo)定(ding)期、規(gui)範(fan)地(di)測量(liang)和(he)分(fen)析該指(zhi)標(biao)，能(neng)夠(gou)為(wei)評(ping)估(gu)設(she)備(bei)內部(bu)狀(zhuang)態(tai)、預(yu)警(jing)潛(qian)在(zai)化(hua)學(xue)腐蝕(shi)風險(xian)、科學(xue)安排(pai)維(wei)護工(gong)作(zuo)提(ti)供(gong)關(guan)鍵依(yi)據，從而(er)有助於(yu)延長(chang)氣(qi)體(ti)絕(jue)緣(yuan)設(she)備(bei)的使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)，保(bao)障電網(wang)的(de)安全(quan)穩(wen)定(ding)運(yun)行。