[发明专利]六氟化硫分解产物气相色谱测定装置

说明书

技术领域

本发明提供一种六氟化硫分解产物气相色谱测定装置，属于电力电子测量仪器技术领域。

背景技术

近年来，随着电力科技的发展，六氟化硫电气设备中SF₆分解产物检测技术得到提高，分解产物与六氟化硫电气设备故障关系的研究成为主要科研方向。多种SF₆分解产物组分检测仪器应运而生，采用的基本方法不外乎气相色谱法、电化学传感器法两种。采用的气相色谱法分析技术，只能简单分析空气、CO₂、CF₄等少量分解产物。而使用电化学传感器法，测量的准确性、稳定性均存在不同程度的问题，误差较大、测量结果不尽人意。这严重影响了现场SF₆气体分解产物的检测。

发明内容

本发明提供一种能克服以上缺陷、测量精度高、功能齐全的六氟化硫分解产物气相色谱测定装置。其技术内容为：

一种六氟化硫分解产物气相色谱测定装置，包括第一六通定量阀、第二六通定量阀、干燥管、第一进样口、第二进样口、第一色谱柱、第二色谱柱、热导池参考臂、热导池测量臂和FPD检测器，其特征在于：第一六通定量阀和第二六通定量阀的输入端接六氟化硫气体，第一六通定量阀的输出端依次经第一进样口、第一色谱柱连通热导池测量臂，第二六通定量阀的输出端依次经第二进样口、第二色谱柱连通FPD检测器，干燥管的进气端接载气，输出端分别接第二六通定量阀的输入端和热导池参考臂，热导池参考臂的输出端接第一六通定量阀的输入端。

其工作原理为：2个六通定量阀均有进样和采样两个位置状态。在采样状态，样品气六氟化硫气体分别进入第一六通定量阀和第二六通定量阀，但无法进入后面连接的色谱柱，载气He₂流经干燥管2，一路依次经热导池参考臂、第一六通定量阀进入第一色谱柱，另外一路经第二六通定量阀进入第二色谱柱,由于载气中没有被测试样品气，热导池测量臂和FPD检测器不会有响应。将第一六通定量阀和第二六通定量阀切换到进样状态，则来自热导池参考臂的载气把第一六通定量阀中的被测样品气带入第一色谱柱中，样品气中的分解产物（如空气、CF₄、C₃F₈等）被第一色谱柱有效分离，按时间先后顺序次第涌出并进入热导池测量臂，由热导池测量臂产生电信号并由气相色谱专用工作站检测并示出分解产物浓度值；同样，载气He₂把第二六通定量阀中的被测样品气SF₆带入第二色谱柱中，样品气中分分解产物被第二色谱柱有效分离，按时间先后顺序次第涌出并进入FPD检测器，产生电信号并由气相色谱专用工作站检测并示出分解产物浓度值。

本发明与现有技术相比，其优点是：

1、不仅可以分析空气、CO₂、CF₄少量分解产物，还可以分析SOF₂、SO₂F₂、SO₂、H₂S等六氟化硫分解气体，功能齐全。

2、测试结果准确，稳定性大大提高，工作性能优良。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中：1、第一六通定量阀  2、第二六通定量阀  3、干燥管  4、第一进样口  5、第二进样口  6、第一色谱柱  7、第二色谱柱  8、热导池参考臂  9、热导池测量臂  10、FPD检测器

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。在图1的实施例中：第一六通定量阀1和第二六通定量阀2的输入端接六氟化硫气体，第一六通定量阀1的输出端依次经第一进样口4、第一色谱柱6连通热导池测量臂9，第二六通定量阀2的输出端依次经第二进样口5、第二色谱柱7连通FPD检测器10，干燥管3的进气端接载气，输出端分别接第二六通定量阀2的输入端和热导池参考臂8，热导池参考臂8的输出端接第一六通定量阀1的输入端。

工作时，第一六通定量阀1和第二六通定量阀2的初始位置为“采样”状态，被测SF₆样品气分两路分别进入第一六通定量阀1和第二六通定量阀2中，载气He₂流经干燥管3也分两路分别进入热导池测量臂9和FPD检测器10，由于第一六通定量阀1和第二六通定量阀2位于“采样”状态，内部的被测试样品气无法进入后面连接的第一色谱柱6和第二色谱柱7,故热导池测量臂9和FPD检测器10没有响应信号输出。当把第一六通定量阀1切换到“进样”状态后，内部的被测样品气被载气带入第一色谱柱6中，样品气中所含有的多种分解产物经第一色谱柱6的多次吸附、脱附作用，在时间上呈现出先后集中涌出色谱柱的状态，进入热导池测量臂9后，在时间轴上会产生次第的波峰信号，由色谱分析专用工作站软件标定后分析该峰形，即可得到不同波峰所对应的气体组分类型、浓度。同样，当把第二六通定量阀2切换到“进样”状态后，内部的被测样品气被载气带入第二色谱柱7中，样品气中所含有的多种分解产物经第二色谱柱7的多次吸附、脱附作用，在时间上呈现出先后集中涌出色谱柱的状态，进入FPD检测器10后，燃烧所产生的光谱被FPD检测器10的硫滤光片（该滤光片只允许硫特征光谱通过）滤色后送入光电倍增管转换为电信号，同样在时间轴上生成次第的波峰信号，由色谱分析专用工作站软件标定后分析该峰形，亦可得到不同波峰所对应的含硫气体组分的类型、浓度。