Prinsip Kerja Dan Prosedur Standar SF6 Trace Moisture Analyzer

Mengapa perlu mengukur kadar air pada gas SF₆?
Gas SF₆ adalah "darah" peralatan listrik-tegangan tinggi (seperti GIS dan pemutus sirkuit), dengan sifat isolasi dan-pemadam busur yang sangat baik. Namun, ini sangat sensitif terhadap kelembapan. Kelembapan yang berlebihan dapat menyebabkan konsekuensi bencana:
Kerusakan isolasi: Di ​​bawah suhu tinggi busur listrik, air bereaksi dengan produk penguraian SF₆ untuk membentuk zat korosif yang kuat seperti asam fluorida dan asam sulfat, yang menimbulkan korosi parah pada logam dan komponen isolasi, yang mengakibatkan penurunan kekuatan isolasi secara permanen.
Korosi peralatan: Asam yang disebutkan di atas akan mengikis bagian dalam peralatan, merusak segel dan struktur mekanis.
Risiko kondensasi: Pada suhu rendah, kelembapan berlebih dapat mengembun menjadi air cair atau es, menempel pada permukaan insulasi. Hal ini sangat mungkin menyebabkan flashover permukaan, yang mengakibatkan grounding atau ledakan-hubungan pendek.
Mempengaruhi kepunahan busur: Mengubah sifat media gas, mengurangi kapasitas pemutusan sakelar.
Oleh karena itu, baik standar internasional maupun domestik memberlakukan batasan yang sangat ketat terhadap kadar air gas SF₆, hingga mencapai "tingkat ppm" (satu bagian per juta).
Prinsip pengukuran arus utama
Teknologi inti penganalisis air mikro SF₆ terutama mencakup beberapa aspek berikut, yang masing-masing memiliki keunggulan uniknya sendiri:
Metode Elektrolisis (Metode Koulometri)
Ini adalah metode pengukuran absolut klasik. Gas mengalir melalui sel elektrolitik yang dilapisi dengan fosfor pentoksida. Kelembapan sepenuhnya diserap dan dielektrolisis, dan arus elektrolitik sangat sebanding dengan kadar air. Keuntungan terbesarnya adalah akurasinya yang tinggi dan tidak memerlukan kalibrasi, namun responsnya lambat dan tidak cocok untuk mengukur-gas dengan kelembapan tinggi. Sel elektrolitik juga rentan terhadap kontaminasi. Ini biasanya digunakan dalam analisis referensi laboratorium.
Penguji Kelembapan SF6
2. Metode Kapasitansi (Metode Kapasitansi Film Polimer)
Saat ini teknologi ini merupakan teknologi yang paling umum dan umum digunakan dalam-pengujian di lokasi. Ini menggunakan sensor kapasitor film polimer yang dirancang khusus. Ketika molekul air dalam gas diserap oleh film, maka konstanta dielektriknya akan berubah sehingga menyebabkan perubahan nilai kapasitansi. Metode ini memiliki kecepatan respons yang sangat cepat, sensitivitas tinggi, kemampuan anti-interferensi yang kuat, serta ukuran yang kecil dan portabel, sehingga sangat cocok untuk-deteksi cepat di lokasi. Kekurangannya adalah memerlukan kalibrasi berkala.
3. Metode cermin dingin (metode titik embun)
Ini adalah metode standar yang diakui secara internasional. Prinsipnya adalah membiarkan gas mengalir melalui cermin yang didinginkan. Ketika suhu cermin turun hingga uap air mengembun (atau membentuk embun beku), suhu ditentukan oleh deteksi fotolistrik, yaitu suhu titik embun. Ini memiliki akurasi tertinggi dan dapat langsung ditelusuri kembali ke standar. Namun, peralatannya mahal, pengoperasiannya rumit, dan kebutuhan pemeliharaannya tinggi. Hal ini terutama digunakan di laboratorium atau sebagai peralatan kalibrasi tingkat lanjut.
4. Metode Osilasi Kristal Kuarsa
Dengan menutupi kristal kuarsa dengan lapisan penyerap kelembapan-, adsorpsi molekul air menyebabkan peningkatan massa kristal dan penurunan frekuensi osilasi. Metode ini sangat sensitif untuk mengukur tingkat kelembapan yang sangat rendah, namun sensornya sangat rapuh dan rentan terhadap kontaminasi. Ini sebagian besar digunakan dalam bidang industri khusus seperti semikonduktor.
Ringkasan: Untuk-pekerjaan lapangan di industri ketenagalistrikan, instrumen metode RC, karena kelengkapannya yang luar biasa, telah menjadi pilihan utama.
Struktur dan Komponen Utama SF6 Trace Moisture Analyzer
Meteran air-mikro-di lokasi biasanya terdiri dari:
Inti: Unit sensor (seperti sensor-resistansi kapasitansi).
Komponen utama: Sistem jalur gas, yang mencakup{0}}sambungan cepat untuk saluran masuk dan pembuangan, pengatur aliran dan pengukur aliran, filter untuk menghilangkan oli dan partikel, serta pengukur tekanan.
Otak: Mengontrol unit tampilan, menampilkan mikroprosesor, layar dan tombol, yang digunakan untuk mengatur, menghitung, dan menampilkan hasil.
Tambahan: Beberapa instrumen dilengkapi dengan pompa mini untuk pengambilan sampel dan pembersihan otomatis. Mereka juga memiliki fungsi untuk penyimpanan dan ekspor data.
Parameter dan unit inti
Rentang pengukuran: Biasanya mencakup 0 hingga 2000 ppmᵥ (bagian per juta berdasarkan volume), atau rentang suhu titik embun yang sesuai (misalnya -80 derajat hingga +20 derajat ).
Akurasi: Biasanya dinyatakan sebagai persentase dari skala penuh (misalnya ±2% FS) atau sebagai kesalahan absolut (misalnya ±1,0 ppm).
Waktu respons: Ini mengacu pada waktu yang diperlukan agar pembacaan mencapai 90% dari nilai sebenarnya. Instrumen di-situs yang bagus dapat stabil dalam beberapa menit.
Satuan tampilan: Yang paling umum digunakan adalah ppmᵥ dan suhu titik embun ( derajat ), dan keduanya dapat dikonversi menggunakan rumus.
Standar-standar tersebut diikuti
Pengujian harus dilakukan sesuai dengan prosedur. Standar utama meliputi:
Standar gas baru: Menurut GB/T 12022, kadar air gas SF₆ baru tidak boleh melebihi 5 ppmᵥ.
Standar gas pengoperasian: DL/T 596 "Prosedur Uji Pencegahan" adalah acuan utama. Itu dibedakan berdasarkan jenis peralatannya. Misalnya, kompartemen dengan busur seperti ruang pemutus arus memerlukan standar yang lebih ketat (misalnya, Kurang dari atau sama dengan 300 ppmᵥ), sedangkan kompartemen tanpa busur seperti saluran bus memerlukan standar yang sedikit lebih luas (misalnya, Kurang dari atau sama dengan 500 ppmᵥ). Saat menerapkan, versi terbaru yang valid harus dikonsultasikan.