本發(fā)明專利技術(shù)提供一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括：電子壓力流量控制器EPC、色譜柱、熱導(dǎo)檢測器TCD、硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD、氣體混合器、進(jìn)樣閥、切換閥、定量環(huán)。實施本發(fā)明專利技術(shù)，選用氣相色譜法用于SF6氣體組分的定性和定量，準(zhǔn)確度和檢測精度均優(yōu)于傳統(tǒng)檢測手段。同時，選取當(dāng)前硫敏感度最高的硫化學(xué)發(fā)光檢測器，檢測精度可達(dá)ppb量級。由于硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD的等摩爾響應(yīng)特性，樣品的標(biāo)定也更加簡便快捷。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)涉及電力
，尤其涉及一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展，SF6氣體絕緣設(shè)備因其運行可靠性高、占地面積小等優(yōu)點在實際運行中得到廣泛應(yīng)用。研究表明，通過分析SF6氣體組分可以實現(xiàn)電力設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測和診斷。常用的氣體組分分析方法包括紅外光譜法、氣體傳感器法、電化學(xué)法和動態(tài)離子分析法等。紅外光譜法中，組分的特征峰容易淹沒在SF6的背景峰中，影響檢測精度。氣體傳感器和電化學(xué)法中容易出現(xiàn)酸性氣體間的交互響應(yīng)，影響組分的定性和定量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，包括:電子壓力流量控制器EPC、色譜柱、熱導(dǎo)檢測器TCD、硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD、氣體混合器、進(jìn)樣閥、切換閥、定量環(huán)；所述進(jìn)樣閥用于氣體進(jìn)樣；所述定量環(huán)設(shè)置在所述進(jìn)樣閥上，用于準(zhǔn)確控制氣體進(jìn)樣量；所述切換閥用于切換所述S⑶和所述T⑶；所述EPC與所述進(jìn)樣閥連接，用于控制所述進(jìn)樣閥以控制通過所述色譜柱的氣體流量；所述色譜柱與所述進(jìn)樣閥連接，用于分離經(jīng)過進(jìn)樣閥進(jìn)入本SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的樣品SF6氣體和參比SF6氣體的各項組分；所述T⑶與所述色譜柱和所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中非含硫組分的含量，比較參比SF6氣體和樣品SF6氣體的電導(dǎo)率；所述SCD與所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中含硫組分的含量，以及參比SF6氣體和樣品SF6氣體燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與臭氧反應(yīng)時化學(xué)發(fā)光的強度；所述氣體混合器與所述進(jìn)樣閥連接，用于對樣品SF6氣體進(jìn)行稀釋。其中，所述色譜柱的溫度控制采用程度升溫。其中，所述色譜柱的流量控制采用恒流控制。其中，所述T⑶和所述S⑶串聯(lián)。相應(yīng)的，本專利技術(shù)還提供一種SF6氣相色譜檢測方法，所述檢測方法通過如前述的SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)實現(xiàn)，包括:設(shè)置所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)檢測SF6組分的參數(shù)；采用所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析樣品SF6氣體的組分，并采用外標(biāo)法建立所述SF6標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)曲線；采用SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析參比SF6氣體的組分的出峰時間和峰面積，與所述SF6標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)曲線相比較，對所述參比SF6氣體的組分進(jìn)行定性和定量。其中，所述設(shè)置所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)檢測SF6組分的參數(shù)，包括:設(shè)置所述進(jìn)樣閥的氣體進(jìn)樣方式為分流進(jìn)樣，其分流比為12:1 ；設(shè)置所述色譜柱的溫度控制采用程度升溫，其流量控制采用恒流控制，；設(shè)置所述T⑶和所述S⑶串聯(lián)，分別對所述參比SF6氣體進(jìn)行檢測。其中，所述采用所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析樣品SF6氣體的組分，并采用外標(biāo)法建立所述SF6標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)曲線,包括:分別測定通過所述進(jìn)樣閥進(jìn)入所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的不同濃度的樣品SF6氣體的峰面積；根據(jù)所述測定的峰面積，繪制所述樣品SF6氣體的組分的標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)曲線。其中，所述分別測定通過所述進(jìn)樣閥進(jìn)入所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的不同濃度的樣品SF6氣體的峰面積，包括:所述樣品SF6氣體通過所述氣體混合器進(jìn)行稀釋；經(jīng)過稀釋后的樣品SF6氣體進(jìn)入所述進(jìn)樣閥以及與所述進(jìn)樣閥連接的定量環(huán)，直至所述定量環(huán)充滿樣品SF6氣體；所述EPC控制所述定量環(huán)中的樣品SF6氣體吹入所述色譜柱中進(jìn)行分析，測定其峰面積。`其中，所述采用SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析參比5^氣體的組分的出峰時間和峰面積，包括:所述參比SF6氣體進(jìn)入所述進(jìn)樣閥以及與所述進(jìn)樣閥連接的定量環(huán)，直至所述定量環(huán)充滿參比SF6氣體；所述EPC控制所述定量環(huán)中的樣品SF6氣體吹入所述色譜柱中進(jìn)行分析，測定參比SF6氣體的組分的出峰時間和峰面積。實施本專利技術(shù)，選用氣相色譜法用于SF6氣體組分的定性和定量，準(zhǔn)確度和檢測精度均優(yōu)于傳統(tǒng)檢測手段。同時，選取當(dāng)前硫敏感度最高的硫化學(xué)發(fā)光檢測器，檢測精度可達(dá)PPb量級。由于硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD的等摩爾響應(yīng)特性，樣品的標(biāo)定也更加簡便快捷。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測方法實施例一的流程示意圖。圖3為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測方法實施例二的流程示意圖。圖4為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測方法實施例三的流程示意圖。圖5為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測方法實施例四的流程示意圖。圖6為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測方法實施例五的流程示意圖。【具體實施方式】本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在于針對以往檢測手段的不足，開發(fā)一種可準(zhǔn)確區(qū)分主要氣體分解組分，包括四氟化碳CF4、硫化氫H2S、氟硫酰SO2F2、氟化亞硫酰SOF2、二硫化碳CS2、二氧化硫SO2、十氟一氧化二硫S2OFltl等的檢測方法,且同時實現(xiàn)低至ppb量級的檢測精度。參見圖1，為本專利技術(shù)提供的一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng),包括:電子壓力流量控制器EPC1、色譜柱2、熱導(dǎo)檢測器T⑶3、硫化學(xué)發(fā)光檢測器S⑶4、氣體混合器5、進(jìn)樣閥A、切換閥B、定量環(huán)6 ；所述進(jìn)樣閥A用于氣體進(jìn)樣；所述定量環(huán)6設(shè)置在所述進(jìn)樣閥A上，用于準(zhǔn)確控制氣體進(jìn)樣量；所述切換閥B用于切換所述S⑶4和所述T⑶3 ；所述EPCl與所述進(jìn)樣閥A連接，用于控制所述進(jìn)樣閥A以控制通過所述色譜柱2的氣體流量；所述色譜柱2與所述進(jìn)樣閥A連接，用于分離經(jīng)過進(jìn)樣閥A進(jìn)入本SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的樣品SF6氣體和參比SF6氣體的各項組分；所述T⑶3與所述色譜柱和所述切換閥B連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中非含硫組分的含量，比較參比SF6氣體和樣品SF6氣體的電導(dǎo)率；所述S⑶4與所述切換閥B連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中含硫組分的含量，以及參比SF6氣體和樣品SF6氣體燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與臭氧反應(yīng)時化學(xué)發(fā)光的強度；所述氣體混合器5與所述進(jìn)樣閥B連接，用于對樣品SF6氣體進(jìn)行稀釋。具體實現(xiàn)中，EPCl精密控制通過色譜柱2的SF6氣體流量，可保持分流壓力的穩(wěn)定、柱流量的恒定。色譜柱2為適用于含硫化合物分析的GS-GASPR0毛細(xì)管柱，其長度為60m，柱直徑0.320mm，用于SF6中各項組分的分離。T⑶3用于SF6中不含硫組分如:CF4和空氣的測定，比較參比SF6氣體和樣品SF6氣體的電導(dǎo)率，其靈敏度可達(dá)2500mV.ml/mg，線性范圍大于104，具備線性響應(yīng)特性。SCD4則用于參比SF6氣體和樣品SF6氣體中含硫組分的測定，測量被分析物燃燒產(chǎn)生的一氧化硫與臭氧反應(yīng)時化學(xué)發(fā)光的強度，靈敏度可達(dá)0.5pgS/sec，線性范圍大于104，同時具備線性響應(yīng)、硫選擇響應(yīng)特性和等摩爾響應(yīng)特性。氣體混合器5用于標(biāo)準(zhǔn)樣品的稀釋。進(jìn)樣閥A、切換閥B均為六通閥，分別用于氣體進(jìn)樣和檢測器的切換。定量環(huán)6的規(guī)格為0.25mL/lmL/2mL可選，用于準(zhǔn)確控制進(jìn)入進(jìn)樣閥A的進(jìn)樣量。本SF本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：電子壓力流量控制器EPC、色譜柱、熱導(dǎo)檢測器TCD、硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD、氣體混合器、進(jìn)樣閥、切換閥、定量環(huán)；所述進(jìn)樣閥用于氣體進(jìn)樣；所述定量環(huán)設(shè)置在所述進(jìn)樣閥上，用于準(zhǔn)確控制氣體進(jìn)樣量；所述切換閥用于切換所述SCD和所述TCD；所述EPC與所述進(jìn)樣閥連接，用于控制所述進(jìn)樣閥以控制通過所述色譜柱的氣體流量；所述色譜柱與所述進(jìn)樣閥連接，用于分離經(jīng)過進(jìn)樣閥進(jìn)入本SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的樣品SF6氣體和參比SF6氣體的各項組分；所述TCD與所述色譜柱和所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中非含硫組分的含量，比較參比SF6氣體和樣品SF6氣體的電導(dǎo)率；所述SCD與所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中含硫組分的含量，以及參比SF6氣體和樣品SF6氣體燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與臭氧反應(yīng)時化學(xué)發(fā)光的強度；所述氣體混合器與所述進(jìn)樣閥連接，用于對樣品SF6氣體進(jìn)行稀釋。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括:電子壓力流量控制器EPC、色譜柱、熱導(dǎo)檢測器TCD、硫化學(xué)發(fā)光檢測器SCD、氣體混合器、進(jìn)樣閥、切換閥、定量環(huán)； 所述進(jìn)樣閥用于氣體進(jìn)樣； 所述定量環(huán)設(shè)置在所述進(jìn)樣閥上，用于準(zhǔn)確控制氣體進(jìn)樣量； 所述切換閥用于切換所述SCD和所述TCD ； 所述EPC與所述進(jìn)樣閥連接，用于控制所述進(jìn)樣閥以控制通過所述色譜柱的氣體流量; 所述色譜柱與所述進(jìn)樣閥連接，用于分離經(jīng)過進(jìn)樣閥進(jìn)入本SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)的樣品SF6氣體和參比SF6氣體的各項組分； 所述TCD與所述色譜柱和所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中非含硫組分的含量，比較參比SF6氣體和樣品SF6氣體的電導(dǎo)率； 所述SCD與所述切換閥連接，用于分別測定所述參比SF6氣體和樣品SF6氣體中含硫組分的含量，以及參比SF6氣體和樣品5^氣體燃燒產(chǎn)生的一氧化碳與臭氧反應(yīng)時化學(xué)發(fā)光的強度； 所述氣體混合器與所述進(jìn)樣閥連接，用于對樣品SF6氣體進(jìn)行稀釋。2.如權(quán)利要求1所述的SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述色譜柱的溫度控制采用程度升溫。3.如權(quán)利要求2所述的SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述色譜柱的流量控制采用恒流控制。4.如權(quán)利要求3所述的SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述TCD和所述SCD串聯(lián)。5.一種SF6氣相色譜檢測方法，其特征在于，所述檢測方法通過如權(quán)利要求1至4中任一項所述的SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)實現(xiàn)，包括: 設(shè)置所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)檢測SF6組分的參數(shù)； 采用所述SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析樣品SF6氣體的組分，并采用外標(biāo)法建立所述SF6標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)曲線； 采用SF6氣相色譜檢測系統(tǒng)分析參比SF6氣體的...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪偉，姚森敬，唐峰，汲勝昌，王圓圓，鐘理鵬，
申請(專利權(quán))人：深圳供電局有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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