SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)

吳海龍

摘 要：SF6氣體作為一種具有良好的滅弧和絕緣性能的氣體，在我國的高壓設(shè)備等中應(yīng)用非常廣泛。因此說，SF6氣體在很多范圍內(nèi)已經(jīng)得到了具體的應(yīng)用。目前，雖然我國的SF6氣體應(yīng)用技術(shù)比較成熟，但是仍然存在著一些問題需要解決，象由于設(shè)備老化等造成的SF6氣體泄露現(xiàn)象。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)會(huì)給電力設(shè)備的運(yùn)行帶來很大的威脅，并且會(huì)威脅到室內(nèi)工作人員的人身安全。因此說，對(duì)SF6氣體進(jìn)行在線監(jiān)測是非常重要的。該研究便是從這個(gè)角度出發(fā)，對(duì)幾種SF6氣體測量的原理方法和特點(diǎn)進(jìn)行了簡要的介紹，并將重點(diǎn)闡述幾種SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案。

關(guān)鍵詞：SF6氣體泄漏；環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)；在線監(jiān)測方案

中圖分類號(hào)：X84 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

目前，SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)成為該行業(yè)內(nèi)重點(diǎn)關(guān)注的技術(shù)，這主要是由于SF6氣體已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于我國的各種高壓設(shè)備中，因此，為了保證各種高壓設(shè)備的正常使用，防止由于SF6氣體泄露造成的電力設(shè)備的損害和對(duì)人們的身體健康造成威脅，必須保證高壓設(shè)備對(duì)于SF6氣體的密封性。這就要求相關(guān)單位加強(qiáng)對(duì)于高壓設(shè)備中SF6氣體的在線監(jiān)測，從而對(duì)于高壓設(shè)備中的SF6氣體的情況有相應(yīng)的了解。

1 幾種SF6氣體測量的原理方法和特點(diǎn)

目前，SF6氣體的測量方法主要包括超聲波測速法、負(fù)電暈放電法以及紅外激光吸收法等。其中，超聲波在不同媒質(zhì)中的傳播速度是不同的，因此可以根據(jù)超聲波在媒質(zhì)中的傳播速度來確定該媒質(zhì)中的SF6氣體是否發(fā)生泄漏，并且通過超聲波的傳播速度與媒質(zhì)的關(guān)系得到泄漏的SF6氣體的濃度。負(fù)電暈放電法是目前SF6氣體泄漏在線監(jiān)測方法中非常常用的方法，其主要優(yōu)點(diǎn)就是成本低、安全性高、可靠性高和結(jié)構(gòu)簡單等，從而使該測量方法得到了普遍的應(yīng)用。但是該方法存在的一個(gè)明顯的缺點(diǎn)就是傳感器的使用壽命較短，報(bào)警的正確率較低。因此，為了使該測量方法得到進(jìn)一步的廣泛使用，必須提高其報(bào)警的正確率。紅外激光吸收法SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案主要是利用SF6氣體對(duì)一些波段特有的強(qiáng)吸收特點(diǎn)來檢測SF6氣體的泄漏情況，該測量方法的主要優(yōu)點(diǎn)就是壽命長、受周圍環(huán)境的影響較小、靈敏度高等，因此該測量方法在SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測中也得到了廣泛的應(yīng)用。

2 SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案

2.1 采用激光檢測原理測試SF6氣體

目前，針對(duì)高壓設(shè)備中SF6氣體泄漏的情況已經(jīng)出現(xiàn)了很多的環(huán)境在線監(jiān)測方案，其中主要的環(huán)境在線監(jiān)測方案之一就是采用激光檢測原理測試SF6氣體。采用激光檢測原理測試SF6氣體主要是由于激光檢測原理能夠定量監(jiān)測出空氣中的SF6氣體的濃度，根據(jù)不同的SF6氣體濃度的測試需求調(diào)節(jié)報(bào)警值，擴(kuò)大了該方法的實(shí)用性。并且隨著我國建設(shè)環(huán)境友好型力度的不斷增大，我國對(duì)于空氣中SF6氣體的含量的報(bào)警值要求會(huì)逐漸的降低，因此利用激光檢測原理能夠隨時(shí)的根據(jù)國家相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行報(bào)警值的調(diào)節(jié)，克服了其他SF6氣體測量方式無法定量檢測SF6氣體濃度的缺點(diǎn)，因此激光檢測原理在測試SF6氣體方面得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，由于激光檢測技術(shù)的報(bào)警精確度高，使用壽命較長，因此雖然其一次性的投入成本較高，但是從長遠(yuǎn)來看具有很高的性價(jià)比，這也是激光檢測原理在測試SF6氣體方面廣泛使用的另一個(gè)原因。

2.2 采用溫度和濕度一體的傳感器檢測

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個(gè)主要方案就是采用溫度和濕度一體的傳感器檢測。溫度和濕度一體的傳感器檢測方式工作的主要原理是其能夠?qū)z測到的溫度信息和濕度信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，從而方便機(jī)器的處理，將該轉(zhuǎn)變后的數(shù)字信號(hào)通過電纜傳送到控制中心，使控制中心對(duì)于該信號(hào)進(jìn)行最終的處理。在當(dāng)前我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代背景下，對(duì)于數(shù)字信號(hào)的處理已經(jīng)成為當(dāng)前數(shù)據(jù)處理的主要方式，因此采用溫度和濕度一體的傳感器檢測能夠更好地符合當(dāng)前機(jī)器處理的需求，并且能夠更好地符合時(shí)代的發(fā)展。除此之外，一般來說，溫度和濕度一體的傳感器檢測方式在每一個(gè)閉合處只需要安裝一個(gè)開關(guān)，操作方便。因此，溫度和濕度一體的傳感器也是SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測重要方法。

2.3 采用獨(dú)立的氧氣傳感器檢測

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個(gè)主要方案就是采用獨(dú)立的氧氣傳感器檢測。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，目前我國的氧氣傳感器已經(jīng)可以做成獨(dú)立的氧氣變送器，并且由于氧氣傳感器采用激光檢測技術(shù)，該技術(shù)的SF6氣體的檢測精度很高，因此在整個(gè)SF6氣體檢測環(huán)節(jié)基本上只需要安裝一臺(tái)氧氣傳感器，而不需要在每一個(gè)檢測環(huán)節(jié)都進(jìn)行安裝，這樣大大降低了SF6氣體的檢測成本。除此之外，氧氣傳感器能夠?qū)z測到的信息準(zhǔn)確地傳入控制中心進(jìn)行處理，而且能夠像激光檢測法一樣定量檢測出空氣中氧氣的含量，這樣不僅提高了SF6氣體數(shù)據(jù)傳送的精確度，使處理器得到更加精確的處理數(shù)據(jù)，還能夠根據(jù)實(shí)際的SF6氣體的測量需求對(duì)測量的報(bào)警值進(jìn)行控制。因此說，采用獨(dú)立的氧氣傳感器檢測也是SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測重要方法，并且有著很好的發(fā)展和使用前景。

2.4 風(fēng)機(jī)的控制

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個(gè)主要方案就是采用風(fēng)機(jī)的控制。風(fēng)機(jī)一般安裝在開關(guān)室中，分為手動(dòng)式風(fēng)機(jī)和自動(dòng)式風(fēng)機(jī)，其在開關(guān)室安裝的個(gè)數(shù)要根據(jù)開關(guān)室的大小以及不同實(shí)際場合的需要來決定。一般來說，風(fēng)機(jī)的主要功能是對(duì)室內(nèi)進(jìn)行排風(fēng)，將室內(nèi)的SF6氣體排出來保證室內(nèi)人員的安全性，其工作機(jī)理是當(dāng)室內(nèi)空氣中的SF6氣體達(dá)到規(guī)定的報(bào)警濃度時(shí)，風(fēng)機(jī)會(huì)啟動(dòng)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行排風(fēng)操作，其排風(fēng)時(shí)長為事先設(shè)定好的時(shí)間長度，當(dāng)風(fēng)機(jī)工作到該時(shí)間長度后會(huì)停止工作。此時(shí)，相應(yīng)的設(shè)備會(huì)再次對(duì)室內(nèi)的SF6氣體濃度進(jìn)行測量，如果此時(shí)空氣中的SF6氣體的濃度依然高于規(guī)定的報(bào)警濃度值，則風(fēng)機(jī)會(huì)再次啟動(dòng)進(jìn)行排風(fēng)。如此循環(huán)重復(fù)工作，直到室內(nèi)的SF6氣體的濃度低于報(bào)警濃度為止。因此，對(duì)于風(fēng)機(jī)的控制也是F6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測中非常重要的內(nèi)容。

2.5 紅外探測器

SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測的另一個(gè)主要方案就是采用紅外探測器。紅外探測器的主要作用是保證工作人員的人身安全。其主要是安裝在開關(guān)室的門口，作用是當(dāng)工作人員開門進(jìn)入開關(guān)室時(shí)以語音的形式告知工作人員此時(shí)開關(guān)室內(nèi)的SF6氣體的濃度，從而提醒工作人員根據(jù)當(dāng)前的SF6氣體濃度做好相應(yīng)的自我保護(hù)措施和心理準(zhǔn)備，使工作人員對(duì)于此時(shí)開關(guān)室的SF6氣體濃度情況有較好的了解。此外，在工作人員進(jìn)入開關(guān)室時(shí)，最好啟動(dòng)風(fēng)機(jī)對(duì)開關(guān)室進(jìn)行排風(fēng)，當(dāng)紅外探測器顯示的SF6氣體濃度較低時(shí)，工作人員才能夠進(jìn)入室內(nèi)，以此更好地保證工作人員的安全性。

3 結(jié)語

SF6氣體已經(jīng)成為當(dāng)前的高壓設(shè)備和電力設(shè)備中廣泛使用的氣體，因此為了保證高壓設(shè)備和電力設(shè)備等的安全使用，并且保障相關(guān)工作人員的人身安全，SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)逐漸成為業(yè)內(nèi)外相關(guān)工作人員廣泛關(guān)注的問題?；诖?，該研究對(duì)幾種SF6氣體測量的原理方法和特點(diǎn)進(jìn)行了簡要的介紹，并且重點(diǎn)闡述了幾種SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測方案，希望對(duì)于SF6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)的進(jìn)一步完善和發(fā)展以及SF6氣體在電力設(shè)備中的進(jìn)一步使用有所裨益。

參考文獻(xiàn)

[1]卞楊，趙海，齊笑言，等.SF_6氣體泄漏環(huán)境在線監(jiān)測技術(shù)綜述[J].黑龍江電力，2009，31（6）：477-479.

[2]陸生貴，蔡聲鎮(zhèn)，蘇偉達(dá)，等.一種高穩(wěn)定性的SF6氣體在線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].福建師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（5）：53-56.