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绝缘开关设备(GIS)用六氟化硫传感器

非可燃气体六氟化硫(SF6)的主要应用领域是高压发电厂、变压器和电缆的绝缘。六氟化硫无毒、不易燃,但会破坏臭氧,其温室效应约为二氧化碳的24.000倍(GWP=23.900)。这使得它成为所有温室气体中最强的,对它的使用也有最严格的环境要求。此外,六氟化硫是无味的,比空气重,所以它可以积聚在绝缘开关设备内。如果没有使用SF6气体传感器进行可靠的SF6监测,技术人员将有窒息的风险。

六氟化硫作为绝缘气的优势

使用六氟化硫作为绝缘气体,应用在高压及中压开关内能达到有效的绝缘效果。世麦格的非色散红外气体传感器(NDIR传感器)非常适合检测SF6气体浓度,能够检测到微量的六氟化硫气体。

全球都在使用高压开关的气体隔离开关系统。与空气绝缘系统相比,它们的优点是结构紧凑。由于保护气体六氟化硫的穿透强度是空气的三到四倍,因此可以有效地防止火花击中或形成光弧,足球场大小的空气绝缘系统理论上通过使用SF6绝缘气可缩小到一间地下室的大小。此外,火花线在六氟化硫气氛中的损失比在空气中快得多。这使得六氟化硫不可或缺,特别是在最狭窄空间内电气化程度较高的聚集区,才能保证高、中压电力系统的安全运行和城市基础设施的稳定供应。

六氟化硫:SF6气体传感器是空气质量的有效保证

在绝缘开关柜的运行过程中,SF6气体的纯度降低,SF6气体的保护作用减弱,其原因是高压开关的切换和六氟化硫分子的化学转化产生的电弧。此外,气体绝缘开关设备并不完全密封。通过密封件、法兰等泄漏,SF6会溢出或吸气。六氟化硫的损失率实际上约为每年0.5% 。由于六氟化硫对气候的破坏性,这些泄漏必须立即消除。
因此,必须根据运行时间定期检查和更换SF6。为了测量纯度,从绝缘开关柜中取出最小SF6气体体积,并使用世麦格的FLOWEVO-SF6气体传感器检测100%浓度。测量可确定是否有必要进行六氟化硫更换。
SF6绝缘开关设备还可以配备固定式SF6监测器,一旦超过环境空气中的临界SF6浓度,就会发出警报。这种SF6监测器的测量范围通常为1000至1500 ppm。
测量范围为50或2000 ppm的移动式SF6检漏仪也用于维护工作或有针对性地寻找泄漏。
世麦格的NDIR气体传感器中使用的光学测量方法在耐久性、选择性和维护工作方面明显优于其他测量方法。光学NDIR气体传感器基于纯物理过程,通过红外光谱中特定波长的吸收程度来测量气体浓度。

六氟化硫传感器的各类应用领域

使用检测范围为100 Vol.-%、2000 ppm、1000 ppm和50 ppm的FLOWEVO系列SF6传感器,世麦格提供了监测SF6气体质量、环境空气SF6监测和SF6泄漏检测的技术。NDIR气体传感器FLOWEVO SF6传感器(100 Vol-%)精确检测绝缘开关内气体的纯度、质量。
紧凑型气体传感器FLOWEVO SF6传感器(2000 ppm)通常用于便携式SF6检测设备或捡漏设备,用以检查空气中最大六氟化硫浓度(MAK值=1000ppm)的气体绝缘开关是否符合要求。其他各类应用包括六氟化硫存储、电力行业、变电站以及半导体加工行业。
气体传感器FLOWEVO SF6传感器(50 ppm)也安装在便携式SF6气体测量装置或固定式SF6检测装置中,用于非连续或连续测量最小的SF6泄漏。由于其高灵敏度和极低的检测限,50 ppm传感器本身能够以绝对可靠的方式检测最小的六氟化硫泄漏。
高灵敏度FLOWEVO SF6传感器(50 ppm)的另一个典型应用是在环境模拟环境中检测SF6。由于六氟化硫是不可燃和无毒的,它被用作非常低浓度的示踪气体,用于实时研究火灾气体或有害物质在隧道、地铁、建筑物或船舶中的扩散。

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