SF6气体组份分析仪 ST-IR

气体绝缘组合电器（GIS）由于绝缘可靠性高，占地面积小等优点在电力系统中被广泛使用。由于GIS的重要性，随着设备的老化，对大型GIS设备进行故障诊断及实现故障后快速、高效维修，从而提高其供电可靠性是非常重要的。

作为GIS的绝缘介质，六氟化硫(SF₆)气体具有优良的绝缘和灭弧性能，可以大大减小设备尺寸，因此广泛应用于GIS和SF₆断路器等设备中。

SF6电气设备内部故障时的分解产物主要是硫化物和氟化物。硫化物主要有SO2、H2S、SF4、SO2F2、SOF2等；氟化物主要有HF、CF4和金属氟化物。上述的分解物中除SO2、H2S和CF4毒性小外，其它都是剧毒物, 在设备内部的含量极少，又不稳定，其中SF4、SOF2等又会水解产生稳定的SO2和HF，因此,检测的SO2 浓度是直接分解和水解产物的总量。

H2S 是固体绝缘材料分解的特征组分，在故障能量较大时才会产生。HF腐蚀性很强，传感器昂贵、寿命短，现场检测的必要性不很大。CF4在新气中有约200μl/L含量，若用这么大含量的增加值来评价绝缘材料是否发生分解，其可靠性就大为降低。随着ＧＩＳ的广泛应用，新的检测方法和检测手段的提高，SF6气体组分检测与分析势必将成为SF6电气设备故障监测和诊断的一种有效手段。

初步研究表明：不同绝缘缺陷引起的局部放电会产生不同的分解化合气体，相应的分解化合气体成份、含量以及产生速率等也有差异。这样使得通过分析分解产物的组分来判断故障类型成为可能，并可以通过检测设备中SF₆气体分解气体组分及化合产物，来判断绝缘缺陷类型、性质、程度及发展趋势。

二、SF₆气体分解物性质介绍

纯净的SF₆气体是无色、无味、无毒、不燃的惰性气体，其自身的分解温度大于500℃，在正常运行的情况下分解产物极少，但与金属材料共存时，在200℃时就有可能发生微量分解。

GIS中SF₆气体分解的主要原因有：电晕或局部放电、火花放电和电弧放电

此外，由于存在金属和绝缘材料，单纯的热分解会在约200℃时发生。

下图是放电使气体分解的示意图。

国内外研究表明：

当SF₆设备中发生绝缘故障时，放电产生的高温电弧使SF₆气体发生分解反应，生成SF₄、SF₃、SF₂和S₂F₁₀等多种低氟硫化物，均为毒性气体。

如果是纯净的SF₆气体，上述分解物将随着温度降低会很快复合、还原为SF₆气体。实际上使用中的SF₆气体总含有一定量的空气、水分，由于上述分解生成的多种低氟硫化物很活泼，即与SF₆气体中的微量水分和氧气等发生反应,生成SOF₂，SO₂F₂，SOF₄，SO₂，HF等毒性气体。

三、 傅立叶变换红外光谱仪检测技术

傅立叶变换红外光谱仪是基于光相干性原理而设计的干涉型红外分光光度计，不同于依据光的折射和衍射而设计的色散型红外分光光度计，由红外光源(硅碳棒和高压汞灯)、干涉仪(迈克尔逊干涉仪)、样品室、检测器、电子计算机和记录仪等部件构成。

傅立叶变换红外光谱仪具有高分辨率和快速响应，无需气体分离、需要样气少，可在分解气体组分定性的同时完成定量、检测时间短，可形成在线监测系统。

四、产品基本原理

本产品采用红外测量原理FTIR ，傅立叶变换红外光谱仪由红外光源、干涉计、试样插入装置、检测器、计算机和记录仪等部分构成。采用快扫描型的迈克尔逊干涉仪。通过计算机的控制仪器操作，从检测器截取干涉谱数据，累加平均扫描信号。对干涉谱进行相位校正和傅里叶变换计算，处理光谱数据。

五、产品优点

傅里叶变换光谱仪有如下优点：

1、检测速度快，光谱的快速记录使傅里叶变换红外光谱仪可用来观测瞬时反应；2、灵敏度高，特别适于测量弱信号光谱适合测量大气痕量污染物；

3、检测准确度高，傅里叶红外光谱仪适于微少试样的检测；

六、产品应用范围

由于红外光谱分析特征性强，对气体、液体、固体试样都可测定，并具有用量少，分析速度快，不破坏试样的特点。因此，红外光谱法不仅与其它许多分析方法一样，能进行定性和定量分析，而且该法是鉴定化合物和测定分子结构的*有用方法之一。已知SF6气体中敏感度范围内以ppm为单位可进行测量分析的有SF6 、 H2O、 SO2、HF、 SF4 、SOF2、 SOF4 、SO2F2、 S2F10 、SiF4、CF4 、CO2 、CO等。

七、产品主要功能

1、采用FTIR原理测量。

2、可一次分析SO₂、HF、SOF₂、SF₄、SOF₄、SO₂F₂、S₂F₁₀、CF₄、 COS、 SiF₄、CO₂、CO、H₂O、SF6等多种组份。

3、仪器每次使用样气小于1L，杜绝气体的浪费和环境污染。

4、仪器采用便携式设计，可在现场检测。

5、仪器自带通讯接口可方便与电脑联机。

6、自带分析软件，可实时显示测量结果。

7、仪器可方便的扩展检测种类，可扩展种类不小于300种。

8、采用强电磁场屏蔽技术，保证仪器在高压环境下**工作。

9、提供中文分析软件。

八、产品技术参数

1、  SO₂:    检测范围 0-1000ppm

探测精度   10 ppm

2、  HF:    检测范围 0-1000ppm

探测精度   0.5ppm

3、  SOF₂:   检测范围 0-1000ppm

探测精度   5ppm

4、SF₄:     检测范围 0-1000ppm

探测精度  2ppm

5、SOF₄:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  3ppm

6、SO₂F₂:   检测范围 0-1000ppm

探测精度  1ppm

7、S₂F₁₀:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  2ppm

8、CF₄:     检测范围 0-1000ppm

探测精度  2ppm

9、COS:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  1ppm

10、              SiF₄:   检测范围 0-1000ppm

探测精度  2ppm

11、              CO₂:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  5ppm

12、              CO:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  5ppm

13、              H₂O:    检测范围 0-1000ppm

探测精度  10ppm

14、              SF6：  检测范围 0-100%

探测精度  0.05%

15、               仪器测试时流量小于300ml/min。

16、               测试分析时间小于3分钟。

17、               数据储存方式：本机自带存储，硬盘存储。

18、               供电方式： 蓄电池和交流两种供电方式。

19、               连续工作时间 ：  ≥4时。

20、               系统主机外形尺寸不超过：450mm×200mm×450mm。

21、              系统主机重量不超过：18kg。