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SF6氣體泄露在線監測的主要方法

添加時間:2015-08-03 09:04:13   瀏覽次數: 次    【 】   打印   關閉窗口

 

   
六氟化硫本身對人體無毒、無害,但它卻是一種溫室效應氣體,其單分子的溫室效應是二氧化碳的2.2萬倍,是《京都議定書》中被禁止排放的6種溫室氣體之一。當今世界六氟化硫的排放量極少,對溫室效應的貢獻相比于二氧化碳而言完全可以忽略;但出于長久的環保考慮,如何合理、正確的回收凈化六氟化硫氣體,是要解決的問題。

    目前主流的泄露在線監測方法有以下五種:

    1)高壓擊穿技術。
    電擊穿技術是從SF6在電力上的典型應用——作為絕緣氣體應用在GIS開關柜中演變而來的。其工作原理是根據SF6氣體絕緣的特性,從置于被檢測空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。因其結構相對簡單,成本低,檢測精度相對高的特點。但該方法壽命短、溫度漂移大、濕度和粉塵影響大,鹵素類氣體對其有干擾,不適用于在線式系統。

    2)紅外光譜技術
    紅外光譜吸收技術(又稱激光技術)的原理是SF6作為溫室氣體,對特定波段的紅外光有很強烈的吸收特性。紅外光譜技術的特點是成本高,結構復雜,靈敏度高,不受環境的影響和干擾,對環境的溫度和濕度的變化所帶來的檢測誤差很小,由于其是采用主動抽取測試點氣體的原理,帶來的效果是發現泄漏早,反應迅速。

    紅外光譜技術有兩種結構形式,一種是開放式紅外光譜,即紅外光發生器和分析器距離較遠,中間是未封閉的空間,這種產品可以實現一只激光器可以同時采集激光折射路境內所有SF6含量,是一種相對低成本的解決方案,但是由于該波長紅外光對人體視覺損傷較大,所以市場上這種產品并不多見。另一種是封閉式紅外監測,將紅外光發生器與分析器封閉在一個密閉空間,氣體通過擴散或者管道方式通過該空間實現檢測。目前市場上SF6泄露在線監測系統多采用該方法。


    3)超聲波法
    超聲波在固定距離中傳播時間是跟聲波所通過的介質有一定的關系,理論上,當不同濃度SF6與空氣混合后,通過固定距離所需時間與SF6濃度存在一定的關系,通過所需時間長短直接反應SF6氣體濃度。缺點:超聲波受濕度、溫度影響非常大,微量SF6的信號也是很微弱的,容易被空氣的濕度或溫度的變化所干擾,因此,在測低濃度時易造成誤報或不報,適合高濃度檢測。通過大量檢測,當SF6濃度達10000ppm以上,超聲波法檢測比較可靠。

    4)電化學技術(TGS830、TGS832)費加羅傳感器或鹵素氣體傳感器。
電化學技術的原理是被檢測氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面,并與之發生相應的化學反應,從而產生電信號的改變,以此來發現被檢測氣體。電化學技術其成本低、壽命長、結構簡單,可以連續工作的特點。但其檢測分辨率較低,無法發現微量泄露。

    5)電子捕獲ECD原理
    電子捕獲檢測器(electron capture detector),簡稱ECD。 電子捕獲檢測器也是一種離子化檢測器,它是一個有選擇性的高靈敏度的檢測器,它只對具有電負性的物質,如含鹵素、硫、磷、氮的物質有信號,物質的電負性越強,也就是電子吸收系數越大,檢測器的靈敏度越高,而對電中性(無電負性)的物質,如烷烴等則無信號。
 
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