[发明专利]一种SF6的在线快速测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种对大气环境中的SF6进行灵敏、快速在线监测的新方法及装置。本方法利用负离子模式离子迁移谱，分别通过直接进样和掺杂水汽的方式检测干燥环境和不同湿度环境中的SF6。监测装置包括：漂气、质量流量计、空气过滤器、掺杂剂瓶、掺杂剂、离子迁移谱系统、放大器、真空泵等。本发明通过负离子模式离子迁移谱吸气采样，设计掺杂剂装置掺杂特定浓度的水汽的方式，引发化学反应，在排除大气环境中不同湿度对测量干扰的同时，通过监测SF6的分子离子峰和与水汽反应后形成的新峰，提高离子迁移谱对SF6测量的准确性和稳定性。本发明检测限可达0.1ppm。

技术领域

本发明属于离子迁移谱技术领域。通过负离子模式离子迁移谱吸气采样，设计掺杂剂装置掺杂特定浓度的水汽的方式，引发化学反应，在排除大气环境中不同湿度对测量干扰的同时，通过监测SF6的分子离子峰和与水汽反应后形成的新峰，提高离子迁移谱对SF6测量的准确性和稳定性。

背景技术

全球每年生产约8500吨SF6气体，其中80％用于中高压电力设备。随着SF6的大量使用，SF6泄漏对检修人员生命健康的威胁、电力安全运行隐患、温室效应等问题的不断提出，国家相关规定，如《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》(DL/T639-1997)、《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》(GB 8905-1996)、《电业安全工作规程》(DL408-91)等，要求在电力系统气体绝缘开关设备等应用SF6的工作场所，都要安装SF6气体泄漏监测设备。

SF6的使用、保存等环节中，要求严格限制水分的含量。因为水分不仅能影响电力设备的绝缘性能，还能在在电弧的作用下，与SF6生成氟化物，例如HF、SOF4等。但水气是大气环境的一个重要组成，随时空的变化，相对湿度差异也很大。泄露到环境中的SF6不可避免的要与空气环境中水气混合和反应，影响仪器对SF6的测量。

本发明基于离子迁移谱技术，设计掺杂剂装置掺杂特定浓度的水汽的方式，引发化学反应，通过监测SF6的分子离子峰和与水汽反应后形成的峰，从而排除大气环境中不同湿度对测量干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SF6的在线快速测量方法及装置。

一种SF6的在线快速测量方法及装置包括：漂气、质量流量计、样品气、空气过滤器、三通阀、掺杂剂瓶、掺杂剂、离子迁移谱系统、放大器、质量流量计、真空泵、尾气。

技术方案为：样品气与空气过滤器直接与掺杂剂瓶上部的进气口相连，掺杂剂瓶上部的出气口与离子迁移谱系统的进样口相连；离子迁移谱系统的尾气口经质量流量计与真空泵的进气口相连。漂气为干净的空气，经质量流量计以一定的流量通过漂气口进入离子迁移谱系统中；通过真空泵的作用，样品气经空气过滤器直接或通过掺杂剂瓶进入离子迁移谱系统中；尾气经质量流量计由真空泵排出。

大气样品在进入迁移管前经过空气过滤器，除去大气环境中的颗粒物。

气路所采用的导管均为四氟管，以减少SF6残留。