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維薩拉露點儀在六氟化硫電氣設備應用

更新時間:2023-09-08   點擊次數:545次

  維薩拉露點儀除了安裝位置是一個重要因素之外,溫度也要被考慮。如果一個傳感器被安裝在遠離氣室的地方,則露點傳感器周圍的溫度很可能不同于氣室溫度,氣室內由于水分遷移表現出來的氣體濕度水平將顯著不同于測量管路中的氣體。因為靜止氣體中的水分擴散是一個非常緩慢的過程,因此測量出來的露點值可能不能代表氣室中的真實值,這種情況更可能發生在溫度連續變化的過程中,這時連續動態水氣遷移,即平衡還沒有達到。
  這種現象對于壓力或密度測量并不是一個問題,但露點測量則由于安裝位置而得到非正確結果。雖然管路中的這種水分遷移量非常小,但對于在線測量的傳感器測量點周圍的小體積靜止氣體而言則有著顯著影響。
  維薩拉在線露點傳感器DMT143的安裝:
  當設計SF6絕緣設備上安裝露點傳感器時,上面描述的水蒸氣特性和表現必須加以考慮,這是基本原則,這樣才能確保正確測量以及得到正確結果。傳統的SF6氣體露點測量是從氣室中采集氣樣,就是說在測量過程中氣體是流出的。流動的氣體掩蓋了非常緩慢的水分擴散效應和沿著取樣管氣體和固體間的水分遷移效應,這些效應還不為公眾深刻了解。
  目前在線露點傳感器普遍被安裝在和壓力繼電器或密度傳感器同樣位置的取樣腔室中,此外這些腔室往往不是直接與氣室聯通,而是通過高分子或金屬管路連接。過多的接頭和連接管極易增加水氣擴散的機會,也在相當程度上增加了水分遷移的程度。對于相對很小的靜止測量氣樣容量而言,這些影響往往起到主導作用,因此采取上述露點傳感器安裝方式可能會給設備管理者提供了不正確的測量結果。
  為了確保SF6氣體絕緣設備在線露點測量結果且具有最小的不確定度,關鍵在于露點傳感器的安裝位置以及實際的安裝過程。將傳感器裝在離氣室盡可能近的地方,最好是直接在氣室上;盡量減少接頭數量,極力避免在測量單元附近采用塑料或橡膠材料的連接管線。金屬面到金屬面的密封方式是選擇之一。
  傳感器安裝后的系統響應時間:
  維薩拉露點傳感器DMT143的響應時間比較快,一般是以秒或分鐘為計時單位,但氣體絕緣設備系統(GIE)的露點測量響應時間并不代表是傳感器本身的響應時間,傳感器安裝后的系統響應時間是一個主要考慮因素。當安裝傳感器時周圍空氣中的一些水分會被帶入到系統的連接部位中,對于系統中SF6氣體總量而言這些水分可以忽略不計,但對于在測量單元內的傳感器而言這種水氣影響就比較顯著,而且可被測出。一般需要相當長的時間才能使測量單元內的水氣壓與氣室內的水氣壓達到平衡,即使傳感器安裝的位置非??拷鳉馐?,兩個氣體空間的水氣壓及露點也需要幾十小時甚至幾天才能相等。
  系統響應時間(=代表性測量)取決于傳感器安裝后測量單元的干燥程度多快能與SF6主氣室的水氣壓達到一致,也就是說是指水分子從固體材料中逃逸到測量單元的氣體中,然后再擴散到主氣室中,最終達到平衡的時間有多快。氣體本身越干燥,固體材料和固體表面干燥的時間也越長,尤其是在靜止空氣中表現更明顯。兩個氣體腔室的距離和SF6的干燥程度影響到了從測量單元到主氣室的擴單速度。距離越長、氣體越干燥,達到100%全響應的時間也越長。如果擴散效應都發生在連接管路和接頭處,則測量單元中的水氣壓就不會與主氣室達到平衡,這樣的測量結果就沒有任何代表性。
  因此重要的一點是盡量減少安裝過程中引入的初始水分。為了避免水滴掉落在傳感器連接頭處,雨天不應進行安裝。特別留意不要將灰塵或臟顆粒保留在金屬密封件表面,因為也許通過這些顆粒,水分子就會擴散進來,破壞了測量。嚴重的話會使SF6氣體變濕。傳感器室外安裝時,防雨罩可以防止水分聚集在連接處,增加水氣擴散的可能。


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