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SF6气体湿度检测技术

编辑：恒电高测 浏览： 添加时间：2018-07-05 10:16

SF₆气体中的湿度是SF₆气体质量的主要检测指标之一，气体的湿度含量直接影响设备的绝缘水平和电解弧分解的数量。适合于SF₆电气设备气体湿度测量方法有露点法、阻容法、电解法等。

一、SF₆气体水分来源和控制

1、新气带入。由于含有水分，在充气时由钢瓶直接充入设备中。

2、安装过程带入。在SF₆设备装备时，特别是组合电气安装过程中将空气中的水分带入设备中，通常在装配完毕后要进行抽真空及充氮气冲洗，但并不能把设备中水分完全清除。在充气过程中，充气管道及减压阀门上附着的水分均有可能被带充入设备中。

材料析出；由于设备中的绝缘材料，如环氧树脂隔板等零部件随时间的延长逐渐释放出水分，但其数量较少，对设备影响不大。若设备内有线圈绕组，制造过程处理不当可能会释放较多水分。

3、外部渗入。空气中水蒸气逐渐舌头到设备内部，造成设备中含水量增高。

二、水分的危害

1、凝结绝缘表面降低电气性能。水分影响电气设备的绝缘耐压特性，使整体的绝缘水平下降。

2、生成酸性物质腐蚀设备。SF₆在电弧作用下分解，若有水分和空气会生成极强的酸性物，腐蚀设备。

3、加速SF₆水解反应。阻碍SF₆分解复合过程，从而增加有害杂质的组分和分量。

4、对人员的危害。同时会形成毒性很强的毒性物质，严重威胁人员的安全。

三、SF₆气体湿度测试方法

SF₆气体湿度的测量目前主要有四种方法：质量法、电解法、冷镜露点法和阻容法。前三种方法是IEC和国标推荐的方法，见IEC60376《电气设备中六氟化硫的技术规范》、GB/T5832.1-2003《气体湿度的测定 电解法》和GB/T 5832.2 -2008 《气体中微量水分的测定 第2部分，露点法》，质量法只适合于湿度仲裁，阻容法是今年发展的新方法。

1、质量法测量气体湿度。质量法测量SF₆气体湿度是应用高氯酸镁吸收气体中的水分，在通过一定量的SF₆气体后，称量恒重后的高氯酸镁增量。计算SF₆气体的湿度质量比。

2、冷镜露点测量湿度。根据露点温度的定义，用等压冷却的方法使气体中水蒸气冷却至凝聚相出现，或通过控制冷面的温度，使气体中的水蒸气与水(或冰)的平展表面呈热力学相平衡状态。准确测量此时的温度，即为该气体的露点温度，测量气体露点温度的仪器叫做冷镜露点仪(简称露点仪)，露点仪的主要检测部件是冷凝镜(测量镜)。

3、电解法测量气体湿度。电解法是采用库伦电解原理来测量气体中的微量水分(0~1000PPmV)，原理是通过被测气体流经一个特殊结构的电解池，被测气体中所含的水分被池内作为稀湿剂P₂O₅膜层吸收，并全部被电解，当吸收和电解过程达到平衡时，电解电流正比于气体中的水含量。

4、氧化铝阻容测量湿度。氧化铝阻容露点仪是根据水蒸气与氧化铝的电容量变化关系而设计的，氧化铝传感器由铝基体、氧化铝和金膜组成。将铝丝或铝片放在酸性水溶液中，通过交流氧化即成具有与湿度相关的氧化铝薄膜，湿度与氧化铝的阻容量呈相关变化。通过测量阻容变化的湿度测试仪器称为阻容露点仪。

5、高分子薄膜阻容露点仪。它由上、下极板组成，中间为高分子聚合物介质，该介质是VAISALA公司的***产品。它是一种有机介质，具有快速吸收水分和释放水分的优点。