朱 峰，馬鳳翔，蘇鎮(zhèn)西，祁 炯，程 偉，劉 偉，陳 英，徐霄筱

(1.國(guó)家電網(wǎng)有限公司六氟化硫氣體特性分析與凈化處理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，安徽 合肥 230022；2.國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院，安徽 合肥 230022)

0 引言

六氟化硫(SF6)氣體具有優(yōu)越的絕緣和滅弧性能，廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)，是封閉式組合電器(GIS)中不可或缺的絕緣氣體。但SF6氣體又是一種典型的溫室氣體，溫室系數(shù)為CO2的2.39萬(wàn)倍，每年電力行業(yè)向大氣排放的SF6氣體相當(dāng)于1.2億噸CO2，產(chǎn)生嚴(yán)重的溫室效應(yīng)[1]。在《京都議定書(shū)》和《巴黎協(xié)定》中，SF6均被列為六種禁止排放的溫室氣體之一[2]。隨著我國(guó)電力行業(yè)的蓬勃發(fā)展，SF6使用量劇增，節(jié)能減排任務(wù)任重而道遠(yuǎn)[3]，尋找環(huán)境友好型SF6替代氣體研究也成為國(guó)內(nèi)外的研究重點(diǎn)之一[4]。

在沒(méi)有一種氣體可以完全替代SF6的情況下，在SF6中加入N2、CF4、普通空氣等，構(gòu)成二元混合氣體，顯現(xiàn)出多方面的優(yōu)越性[5]。采用SF6/N2混合氣體既可以有效解決高寒地區(qū)SF6氣體液化問(wèn)題，對(duì)于SF6氣體含量為60%的SF6/N2氣體，液化溫度可以達(dá)到-40℃以下。而且，對(duì)于氣量大的工程，采用SF6混合絕緣氣體帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，如混氣比為50%/50%的SF6/N2可使氣體費(fèi)用減少40%[6]。

隨著SF6混合氣體的推廣應(yīng)用，相應(yīng)的電氣設(shè)備檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)價(jià)技術(shù)也成為了研究的焦點(diǎn)之一。相對(duì)于純SF6檢測(cè)技術(shù)，混合氣體的檢測(cè)還處于初步階段，需要對(duì)SF6混合絕緣氣體的檢測(cè)運(yùn)維技術(shù)進(jìn)行深入研究，混合氣體設(shè)備的檢測(cè)項(xiàng)目包括混合比檢測(cè)、濕度檢測(cè)、泄漏檢測(cè)和分解產(chǎn)物檢測(cè)[7]。

1 混合比檢測(cè)

1.1 檢測(cè)方法的選擇

國(guó)內(nèi)混合比檢測(cè)研究還比較少，混合比檢測(cè)可以借鑒SF6純度檢測(cè)，測(cè)試方法包括氣相色譜法、密度測(cè)量法、熱傳導(dǎo)法等。氣相色譜法利用載氣通過(guò)色譜柱將混合氣體分離開(kāi)，各組分分別通過(guò)檢測(cè)器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。氣相色譜測(cè)量精度高，但造價(jià)也較高，對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求高，不適宜大規(guī)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。密度測(cè)量法利用不同氣體在一定流速下，產(chǎn)生不同壓力的原理進(jìn)行測(cè)量，但需要的管道很長(zhǎng)(60-90m)、測(cè)量滯后、校準(zhǔn)費(fèi)用高、精度低，不適宜現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。熱導(dǎo)檢測(cè)法是根據(jù)不同氣體具有不同導(dǎo)熱系數(shù)的原理間接測(cè)量氣體純度的方法，熱導(dǎo)檢測(cè)具有體積小、功耗低、進(jìn)樣量少、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，但需要控溫系統(tǒng)和恒溫環(huán)境保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。

通過(guò)以上比較，在建立恒溫裝置保證試驗(yàn)環(huán)境條件下，選擇熱導(dǎo)檢測(cè)法進(jìn)行混合比測(cè)量。在SF6純度檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用微流量熱傳導(dǎo)研制混合氣體混合比分析儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合絕緣氣體SF6/CF4、SF6/N2、SF6/Air中各氣體組分的混合比檢測(cè)。

圖1 混合氣體純度分析儀

微流量熱導(dǎo)傳感器集成金屬薄膜熱敏元件和膜加熱測(cè)量電阻，通過(guò)氣體擴(kuò)散作用采集樣氣進(jìn)行檢測(cè)。熱導(dǎo)傳感器的熱絲具有電阻隨溫度變化的特性，加熱絲加熱到一定溫度，載氣通過(guò)時(shí)熱絲的一部分熱量被載氣帶走，熱絲的溫度下降。在這個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中，熱絲的電阻值和熱絲內(nèi)部電流發(fā)生變化，傳感器輸出信號(hào)與載氣含量成比例關(guān)系，由此進(jìn)行氣體含量測(cè)量。其中，彼此之間無(wú)化學(xué)作用的多種組分，混合氣體的熱導(dǎo)率可近似表達(dá)為各組分熱導(dǎo)率的加權(quán)平均值。

在檢測(cè)過(guò)程中需保持傳感器的工作溫度不變，為了實(shí)現(xiàn)熱導(dǎo)氣體傳感器恒溫檢測(cè)，須在傳感器的溫度隨氣體濃度(亦即氣體熱導(dǎo)系數(shù))變化時(shí)，改變傳感器的工作電流(即采用可變電流源)，從而基于傳感器工作電流的變化與被測(cè)氣體導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)氣體含量檢測(cè)。

1.2 檢測(cè)方法的應(yīng)用

儀器：混合氣體純度分析儀、SMF06-5型動(dòng)態(tài)配氣儀(配制不同濃度的混合氣體，標(biāo)定后檢測(cè)混合氣體組分含量)。

樣氣：SF6氣體(純度≥99.99%)、CF4氣體(≥99.99%)。

使用動(dòng)態(tài)配氣儀配置不同混合比例標(biāo)準(zhǔn)氣體，利用混合氣體純度儀對(duì)不同混合比例的SF6/CF4、SF6/Air混合氣體進(jìn)行檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 混合氣體SF6/CF4檢測(cè)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)分析表明：SF6/CF4氣體組分檢測(cè)值與實(shí)際值誤差均小于1.5%。分析使用的氣體流量小于100mL/min，穩(wěn)定時(shí)間小于2min，不需要外接電源，適合現(xiàn)場(chǎng)快速分析。

2 濕度檢測(cè)

2.1 檢測(cè)方法的選擇

設(shè)備中微量水分的含量是SF6電氣設(shè)備的重要指標(biāo)之一，當(dāng)水分含量增大，SF6設(shè)備的滅弧能力、絕緣強(qiáng)度都會(huì)下降，同時(shí)對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行造成重大影響[8]。

目前，微量水分含量的測(cè)量主要有露點(diǎn)法、阻容法、電解法[9]、色譜法[10]等。露點(diǎn)法和阻容法使用較為普遍。冷鏡式露點(diǎn)法是目前應(yīng)用較為普遍的方法之一，準(zhǔn)確度較高，其測(cè)量可靠性、穩(wěn)定性、重復(fù)性均高于其原理的儀器。冷鏡式露點(diǎn)儀的工作原理是基于測(cè)量氣體中水蒸氣的分壓。當(dāng)被測(cè)氣體以一定的流量通過(guò)露點(diǎn)儀的傳感器時(shí)，半導(dǎo)體制冷器會(huì)冷卻傳感器的鏡面。當(dāng)鏡面降到一定溫度時(shí)，氣體中的水蒸氣會(huì)在鏡面的表面結(jié)露或結(jié)霜，在達(dá)到熱力學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)測(cè)得的鏡面溫度為被測(cè)氣體的露點(diǎn)或霜點(diǎn)值。整個(gè)測(cè)量過(guò)程由光電平衡系統(tǒng)自動(dòng)控制，是一種通用的濕度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量方法。使用露點(diǎn)儀測(cè)量氣體濕度時(shí)，需注意氣體液化現(xiàn)象[11]。圖3為常用的露點(diǎn)法鏡面露點(diǎn)儀。

圖3 DP19鏡面露點(diǎn)儀

阻容法濕度儀一般是指以濕敏電容或濕敏電阻為感濕元件、測(cè)量氣體中水蒸氣含量的儀器儀表，常用于低濕范圍的測(cè)量。濕度傳感器主要由電極、感濕材料和電極基底等部分組成。感濕材料一般為高分子活性聚合物薄膜，能夠吸收水蒸氣，其電參數(shù)(如電容、電阻、介電常數(shù)或頻率等)與周?chē)h(huán)境的水蒸氣含量具有某種函數(shù)關(guān)系。測(cè)量電路測(cè)量濕敏元件電參數(shù)的改變，并換算成相應(yīng)的露點(diǎn)值。阻容法濕度儀比較明顯的缺點(diǎn)是容易發(fā)生漂移，需每年校準(zhǔn)一次，或者重新修正儀器的工作曲線。這類(lèi)露點(diǎn)儀可以制作成便攜式或防爆型，適合于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)或長(zhǎng)時(shí)間在線監(jiān)測(cè)。圖4為阻容法濕度傳感器結(jié)構(gòu)，圖5為常用阻容法精密露點(diǎn)儀。

圖4 阻容法濕度傳感器結(jié)構(gòu)

與電解法等方法不同的是：在常壓下，冷鏡面露點(diǎn)儀和阻容法濕度儀測(cè)試的結(jié)果均只與氣體當(dāng)中水蒸氣的分壓有關(guān)，與氣體的種類(lèi)、氣體的混合比例等無(wú)關(guān)。利用這一特點(diǎn)，將現(xiàn)有的冷鏡面露點(diǎn)儀和阻容法濕度儀直接應(yīng)用于混合氣體濕度檢測(cè)。

圖5 ATSP 907D精密露點(diǎn)儀

2.2 檢測(cè)方法的應(yīng)用

儀器：DP19鏡面露點(diǎn)儀(露點(diǎn)法)、SDP3000精密露點(diǎn)儀(阻容法)。

樣氣：SF6氣體(≥99.99%)、CF4氣體(≥99.99%)。

利用實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的濕度密度發(fā)生裝置配置不同水分含量的混合氣體SF6/CF4，混氣比分別為1∶1、2∶3、3∶2，采用阻容法和鏡面法檢測(cè)混合氣體中的水分含量(環(huán)境溫度20℃)，檢測(cè)結(jié)果如表1：

表1 露點(diǎn)法、阻容法數(shù)據(jù)對(duì)比

分析結(jié)果可知，SF6/CF4混合比為1∶1、2∶3、3∶2時(shí)，檢測(cè)結(jié)果均與配氣設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值接近，且兩種檢測(cè)方法測(cè)得的試驗(yàn)結(jié)果接近，誤差<±1℃。由此推斷：現(xiàn)有的阻容法和鏡面露點(diǎn)儀均可用于混合氣體中微量水分檢測(cè)。需要注意是：現(xiàn)場(chǎng)露點(diǎn)法和阻容法的測(cè)試結(jié)果需結(jié)合環(huán)境溫度，用六氟化硫濕度折算表計(jì)算到20℃情況下對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行分析。

3 泄漏檢測(cè)

3.1 檢測(cè)方法的選擇

GIS電氣設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)因?yàn)橹圃斓娜毕?、腐蝕等因素造成混合氣體的泄漏、系統(tǒng)壓力降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使得設(shè)備的絕緣強(qiáng)度和滅弧能力降低。同時(shí)，也造成環(huán)境的污染。

參考純SF6氣體檢漏技術(shù)，對(duì)混合氣體的泄漏檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行研究。目前使用的方法包括：抽真空檢漏法、肥皂氣泡法、包扎法、“鹵素效應(yīng)”檢漏法、熱島檢漏法、激光成像檢漏法、紅外成像法等。其中，“鹵素效應(yīng)”檢漏法和激光成像法是目前使用較為廣泛的方法。 (1)所謂“鹵素效應(yīng)”是指金屬鉑在一定溫度下發(fā)生正離子發(fā)射，遇到鹵素SF6氣體時(shí)，正離子發(fā)射量激增，這種發(fā)射特性稱(chēng)為“鹵素效應(yīng)”，可以實(shí)現(xiàn)定量檢漏，也可以用于混合氣體檢測(cè)。但這種方法有一定的局限性，只能測(cè)定特定區(qū)域的SF6氣體，但當(dāng)有風(fēng)就不能進(jìn)行檢漏，受環(huán)境的制約性較大[12]。

(2)紅外檢漏法利用SF6氣體吸收特定波長(zhǎng)的紅外光的特性，使SF6氣體和空氣呈現(xiàn)不同的紅外影像，將肉眼看不見(jiàn)的SF6氣體，利用紅外成像的原理顯現(xiàn)出來(lái)。紅外檢漏法有很多優(yōu)點(diǎn)，如：避免直接接觸，實(shí)現(xiàn)帶電檢測(cè)，保護(hù)人員安全；準(zhǔn)確定位并以圖片形式保存泄漏位置；采用紅外接收，不需要外接電源，設(shè)備體積小操作方便，對(duì)天氣、環(huán)境要求低；成像時(shí)間短，工作效率高。

紅外帶電檢測(cè)，可以避免因停電造成損失，同時(shí)檢測(cè)可以保持一定的檢測(cè)距離，檢測(cè)快速高效、圖像清晰、檢測(cè)結(jié)果可靠，且目前純SF6氣體泄漏檢測(cè)應(yīng)用較多的技術(shù)就是紅外成像檢漏法。綜合考慮多種因素，采用紅外成像檢漏法開(kāi)展混合氣體泄漏檢測(cè)技術(shù)的研究。

3.2 檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

儀器：GF-306紅外成像檢漏儀，SMF06-5型動(dòng)態(tài)配氣儀，LSP01-1A標(biāo)準(zhǔn)泄漏源。

樣氣：SF6氣體(≥99.99%)，CF4氣體(≥99.99%)，N2(≥99.99%)。

圖6 GF-306紅外成像檢漏儀 圖7 LSP01-1A標(biāo)準(zhǔn)泄漏源

利用SMF06-5型動(dòng)態(tài)配氣儀，配置不同濃度的混合氣體，利用紅外成像檢漏儀進(jìn)行檢測(cè)。表2為檢測(cè)距離為1m和5m時(shí)紅外成像儀檢測(cè)SF6/N2混合氣體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；表3為在距離3米、背景溫度30℃、無(wú)風(fēng)的條件下，測(cè)試不同比例的混合氣體泄漏檢測(cè)限；表4為不同風(fēng)速對(duì)泄露檢測(cè)限值的影響。

表2 SF6/N2混合氣體紅外檢漏儀檢測(cè)結(jié)果

表3 不同濃度比例的混合氣體泄漏檢測(cè)限值

表4 風(fēng)速對(duì)泄漏檢測(cè)限值影響

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：混合氣體中僅含有2%的SF6氣體時(shí)，仍可以利用紅外成像檢漏儀檢測(cè)到泄漏，但純CF4和N2在紅外檢漏儀下不可見(jiàn)。同時(shí)，在3米距離不同含量SF6均可以達(dá)到很低的檢測(cè)下限。風(fēng)速對(duì)泄漏檢測(cè)的效果有較大影響，為了達(dá)到理想的檢漏效果，盡量選擇無(wú)風(fēng)天氣進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢漏。

4 分解產(chǎn)物檢測(cè)4.1 檢測(cè)方法的選擇

SF6分解產(chǎn)物檢測(cè)不受電磁噪聲和振動(dòng)影響，同時(shí)適用于過(guò)熱故障檢測(cè)，是診斷局部放電的重要手段[13]。但SF6分解產(chǎn)物(如H2S、CO2、CO、SO2等)的含量和設(shè)備狀態(tài)之間非簡(jiǎn)單對(duì)應(yīng)關(guān)系，分解產(chǎn)物含量低，受多種因素的影響，有必要研制高靈敏度、高準(zhǔn)確率的儀器，準(zhǔn)確分析分解物的含量和變化趨勢(shì)，保障設(shè)備的安全運(yùn)行?；旌蠚怏w設(shè)備加入CF4、N2、空氣等，其分解產(chǎn)物的檢測(cè)與純SF6存在一定區(qū)別，但可以借鑒純SF6分解產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)：SF6分解產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)研究表明，分解產(chǎn)物的定量檢測(cè)與背景氣密切相關(guān)，背景氣的不同可能成倍影響分解產(chǎn)物的檢測(cè)結(jié)果，需對(duì)分解產(chǎn)物的定量分析結(jié)果進(jìn)行改進(jìn)和完善；混合氣體中含有大量的CF4、N2等氣體，可能參與反應(yīng)，使得其分解產(chǎn)物可能與SF6分解產(chǎn)物存在差異。因此有必要開(kāi)展混合氣體分解產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)研究。

現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)主要包括：檢測(cè)管技術(shù)、紅外光譜法、電化學(xué)傳感器法、氣相色譜法(GC)等。

(1)檢測(cè)管法常用于定性分析SO2、H2S、HF等組分，利用檢測(cè)管內(nèi)填充物于組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生變色，檢測(cè)管變色長(zhǎng)度與物質(zhì)的濃度成正比讀取變色柱的刻度進(jìn)行定量分析。檢測(cè)管法操作簡(jiǎn)單方便，但容易受濕度、溫度的影響，檢測(cè)物質(zhì)單一，不適合電氣設(shè)備的全面診斷。

(2)紅外光譜法可檢測(cè)SO2、HF、SF4、SOF2、SOF4、CO、SO2F2、CF4、S2F10、SiF4、COS、CO2、H2O等多個(gè)組分[14]。其檢測(cè)基本原理為：利用樣品對(duì)紅外光的吸收進(jìn)行定性分析，紅外光的吸收量與待測(cè)氣體濃度之間呈線性關(guān)系，依據(jù)朗伯-比爾定律對(duì)SF6分解產(chǎn)物各組分進(jìn)行定量分析。該方法檢測(cè)時(shí)間短，但SF6分解產(chǎn)物的含量很低，而紅外光源一般較弱，使得微量氣體的檢測(cè)困難，氣體中SF6背景氣體濃度較大且吸收峰較寬，與部分分解產(chǎn)物的吸收峰十分接近，可能存在峰重疊的交叉干擾現(xiàn)象，影響氣體組分的定量分析結(jié)果，且檢測(cè)下限較高。

(3)電化學(xué)傳感器法的主要檢測(cè)組分為SO2、H2S和CO，其工作原理為：傳感器內(nèi)置化學(xué)氣敏器件，具有對(duì)被測(cè)氣體的形狀或分子結(jié)構(gòu)選擇性俘獲的功能(接收器功能)和將俘獲的化學(xué)能量有效轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的功能，利用待測(cè)物質(zhì)的濃度與電信號(hào)間的特定關(guān)系就可以進(jìn)行定量分析[15,16]。目前常見(jiàn)的用于現(xiàn)場(chǎng)分解產(chǎn)物檢測(cè)分析的均為電化學(xué)傳感器法。當(dāng)樣氣通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，發(fā)生電極反應(yīng)形成電信號(hào)，從而進(jìn)行定量分析。該方法檢測(cè)快速、靈敏度高，對(duì)SO2、H2S和CO的最小檢知量均達(dá)到≤0.1μL/L，適用于現(xiàn)場(chǎng)特定組分的定量分析檢測(cè)，是目前普遍應(yīng)用的分解產(chǎn)物檢測(cè)方。但使用電化學(xué)傳感器法進(jìn)行混合氣體檢測(cè)時(shí)必須先知道混合氣體的種類(lèi)和比例。

(4)氣相色譜法(GC)。氣相色譜分離的原理是基于不同物質(zhì)在兩相間具有不同的分配系數(shù)，待測(cè)樣品進(jìn)入色譜柱后，各組分在固定相與流動(dòng)相間的溶解、吸附等作用力不同，在兩相中進(jìn)行反復(fù)多次的分配(溶解、吸附)，使得原來(lái)分配系數(shù)只有微小差異的各組分產(chǎn)生很大的分離效果，從而使各組分彼此分離，按流出順序進(jìn)入檢測(cè)器檢測(cè)后，在工作站形成色譜流出曲線，進(jìn)行定量分析。常見(jiàn)的用于SF6氣體分析的色譜分兩種：1)采用熱導(dǎo)檢測(cè)器(TCD)分析的色譜儀，主要檢測(cè)SF6、CF4、Air、CO2、C3F8等組分含量。該方法分析時(shí)采用氦氣或氫氣做載氣，檢測(cè)組分有限，難以實(shí)現(xiàn)硫化物的檢測(cè)，不適用于混合氣體分解產(chǎn)物檢測(cè)。2)采用氦離子檢測(cè)器(PDHID)分析的色譜儀，能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有SF6分解產(chǎn)物的檢測(cè)，且檢測(cè)精度高，是目前SF6分解產(chǎn)物色譜分析推薦使用的檢測(cè)器[17,18]。

由于分析時(shí)，SO2、H2S、SOF2、SOF4等組分含量很低，SF6背景氣體的濃度較大，影響檢測(cè)精度，通過(guò)研發(fā)多色譜柱、多切割技術(shù)的氦離子化氣相色譜儀，結(jié)合余切、切割、反吹、正吹、色譜串聯(lián)進(jìn)樣等技術(shù)，切除SF6和其他混合氣體背景的干擾，提高了分解產(chǎn)物檢測(cè)的精度，可用于混合氣體分解產(chǎn)物檢測(cè)。圖8為多切割的氦離子氣相色譜儀氣路流程圖。

圖8 氣路流程圖

4.2 檢測(cè)方法的應(yīng)用

儀器：GC-9560-HG便攜式氦離子化氣相色譜儀(SF6/CF4混合氣體專(zhuān)用)。

載氣：氦氣。

驅(qū)動(dòng)器：空氣。

標(biāo)氣：SF6多種分解產(chǎn)物的標(biāo)氣(平衡氣為氦氣)，包括多種無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。

樣氣：SF6/CF4故障氣體。

實(shí)驗(yàn)采取以He為平衡氣的標(biāo)樣對(duì)氣相色譜進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定譜圖如圖9、圖10所示，保留時(shí)間及標(biāo)定濃度如表5；用標(biāo)定后的設(shè)備對(duì)混合故障氣體進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)譜圖如圖11、圖12所示。

圖9 氣相色譜A通道標(biāo)準(zhǔn)物譜圖

圖10 氣相色譜B通道標(biāo)準(zhǔn)物譜圖

表5 標(biāo)氣中各組分氣體濃度與保留時(shí)間

圖11 A通道故障氣體譜圖

分析可知，SF6/CF4混合氣體氦離子化氣相色譜儀可以檢測(cè)包括H2、O2、N2、CH4、CO、CO2、C2F6、C3F8等14種雜質(zhì)氣體，其中H2、O2、N2、CH4、CO2、C3F8是新氣中可檢測(cè)到的物質(zhì)，其他氣體多為設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)的特征氣體。例如，在設(shè)備出現(xiàn)故障后，設(shè)備內(nèi)出現(xiàn)圖11、圖12中所示CO、CO2、SOF2、SO2，含量分別為6ppmv、20ppmv、283ppmv、35ppmv。微量的故障雜質(zhì)氣體的出現(xiàn)就證明設(shè)備曾出現(xiàn)局部放電過(guò)熱[19，20]。

但氣相色譜在標(biāo)定后只能測(cè)已知成分氣體，且標(biāo)定時(shí)使用的是以He為底氣的標(biāo)準(zhǔn)氣體，與實(shí)際的混合氣體設(shè)備中以SF6/CF4的故障氣體有一定的差別，儀器在氣體切割上存在不同。當(dāng)使用儀器測(cè)試SF6/N2混合故障氣體時(shí)，也需要改變色譜柱和氣路進(jìn)行改造來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體的分離和檢測(cè)。

5 結(jié)論

(1)采用微流量熱傳導(dǎo)法研制的混合氣體純度測(cè)試儀具有體積小、功耗低、進(jìn)樣量少、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)。儀器的檢測(cè)誤差≤0.5%，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，滿足運(yùn)行設(shè)備的帶電檢測(cè)需求。

(2)試驗(yàn)證明，阻容法和鏡面法均適用于混合氣體的濕度檢測(cè)，檢測(cè)溫度<±1℃，檢測(cè)時(shí)間短，檢測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)可靠，適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

(3)通過(guò)開(kāi)展混合氣體泄漏檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)表明紅外成像檢漏儀可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)混合氣體泄漏檢測(cè)，同時(shí)具有較低的檢測(cè)下限，適用現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。

(4)采用氦離子檢測(cè)器的混合氣體分解產(chǎn)物檢測(cè)儀，可以實(shí)現(xiàn)多種混合絕緣氣體分解產(chǎn)物的定量分析檢測(cè)，有效的判斷設(shè)備故障。

GIL、GIS非滅弧氣室使用SF6/N2替代純SF6，高緯度地區(qū)使用SF6/CF4混合氣體成為目前的趨勢(shì)?；旌辖^緣氣體檢測(cè)技術(shù)的研究有助于混合氣體設(shè)備的推廣，減少SF6溫室氣體的使用和排放，也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)混合絕緣氣體檢測(cè)方面的一些空白。