《SF6 N2混合气体湿度测量装置技术规范编制说明》

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SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规范

编制说明

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1编制背景

本标准依据《关于印发2019年第一批中国电力企业联合会标准制订计划的通知》（中电联标准

[2019]86号文）的要求编写。

SF6/N2混合气体湿度测量装置是用于对开关设备中充装的SF6/N2混合气体的湿度进行检测，以便及

时发现湿度超标的开关设备，防止由此可能造成的设备故障，保障开关设备的安全运行。

SF6/N2混合气体湿度测量装置与SF6气体湿度测量仪器相比，因介质不同导致采用电子质量流量计的

流量误差，使测量值失去与实验室标准源的可比性，同时采用镜面法原理的露点仪其测量范围、精度与

流过镜面的气体流量（负载）大小相关，流量越大，测量范围越小、误差越大，现有的SF6气体湿度测

量仪器相关标准难以指导SF6/N2混合气体湿度测量装置的设计、制造，需要为其制定相应的技术标准。

本标准规定了SF6/N2混合气体湿度测量装置的技术要求、试验、检验规则、标志、包装与贮存等内容，

该项标准的制定将为SF6/N2混合气体湿度测量装置的选型、制造提供技术依据，有利于SF6/N2混合气体技

术在开关设备中的推广和应用。

2编制主要原则

本标准主要根据以下原则编制：

（1）本标准依据目前国内SF6/N2混合气体绝缘技术的研究成果编制，参考了国内相关标准规定。标

准中的各项内容规定了六氟化硫占总体积为(30±2)%的SF6/N2混合气体湿度测量装置的技术参数、试验

方法、检验规则及标志、包装与贮存等内容，适用于六氟化硫占总体积为(30±2)%的SF6/N2混合气体湿

度测量装置的试制、型式试验、生产、交接试验、校验等工作。

（2）充分总结我国电力设备中绝缘气体湿度测量工作经验，使之适应SF6/N2混合气体绝缘设备中

的气体运维要求。

3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。

本标准参考了GB/T5832.2-2016《气体分析微量水份的测定第2部分：露点法》、GB/T8905-2012

《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》、GB/T11605-2005《湿度测量方法》、DL/T506-2018

《六氟化硫电气设备中绝缘气体湿度测量方法》，SF6/N2混合气体湿度测量装置的基本结构和工作原理

与SF6气体湿度测量装置有一定的区别，结合现在已经在大量使用的SF6气体湿度测量装置的技术要求，

再根据SF6/N2混合气体湿度测量装置的技术要求，提出了SF6/N2混合气体湿度测量装置的技术参数、试验

方法、检验规则及标志、包装与贮存等方面的要求。

本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权问题。

4主要工作过程

2018年12月，由国网陕西省电力公司电力科学研究院向中国电力企业联合会提出制订《SF6/N2混合

气体湿度测量装置技术规范》的申请。

2019年4月，中国电力企业联合会发布《关于印发2019年第一批中国电力企业联合会标准制订计划

的通知》（中电联标准[2019]86号文），下达了制定中电联标准《SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规

范》的任务，项目正式启动。由国网陕西省电力公司电力科学研究院牵头，成立了包括中国电力科学研

究院有限公司、国网陕西省电力公司、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、国网河北省电力有限

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公司电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院、平高集团有限公司、泰普联合科技开

发（北京）有限公司在内的标准编写组。

2019年6月，在西安召开了标准《SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规范》制定工作启动会议，会上

编写组经讨论就SF6/N2混合气体湿度测量装置技术规范的主要技术指标及标准章节构成达成共识，编写

组成员根据讨论结果及前期试验结果编写了标准初稿。

2019年8月，编写组在西安召开第二次标准编写工作会议，对标准初稿进行了详细的分析、讨论和

修改，形成了标准讨论稿。

2019年9月，编写组在西安召开第三次标准编写工作会议，会上在征求各参会单位意见的基础上，

再次对标准讨论稿进行了修改，形成了标准征求意见稿。

5标准结构和内容

本标准的主要结构分为4部分，包括技术要求、试验、检验规则、标志、包装与贮存。本标准针对

基于镜面冷凝露点原理，载气为六氟化硫、氮气混合气体（六氟化硫占总体积为30%）湿度测量装置，

本着先进性、实用性等原则，规范了SF6/N2混合气体湿度测量装置的技术指标，可以用于SF6/N2混合气体

湿度测量装置的试制、型式试验、生产、交接试验、校验等工作。

标准的主要内容包括：

（1）技术要求

对湿度测量装置的各项技术要求进行了详细规定，包括正常工作条件、基本功能、外观、正常工作

流量范围、混合气体流量显示误差、测量范围、测量误差、重复性、响应时间、绝缘性能、电磁兼容性

能、低温性能、振动和自由跌落性能。

（2）试验

对湿度测量装置各项试验的试验方法进行了详细规定，包括试验环境条件、试验准备、基本功能检

测、外观检测、SF6/N2混合气体流量误差试验、测量范围和测量误差试验、重复性试验、响应时间试验、

低温（-20℃）性能试验、绝缘试验、电磁兼容试验、振动和自由跌落试验。

（3）检验规则

对湿度测量装置的检验规则进行了详细规定，包括出厂检验、型式试验。

（4）标志、包装与贮存

对湿度测量装置的标志、包装与贮存进行了要求和规定。

6条文说明

本标准第3.4条中，规定了霜点温度的定义。电力设备中绝缘气体的水分含量一般是很低的，露点

温度一般都在零摄氏度以下，严格来说应称为霜点温度，因为现场习惯称为露点温度，本标准中采用露

（霜）点温度表示。

本标准第4.4.1条中，规定了湿度测量装置的正常工作流量范围指标。众所周知，用于电力设备绝

缘的六氟化硫气体非常昂贵，应该尽量减少浪费，同时在现场湿度测试过程中不可避免地要排出一些气

体，如果排出气体过多，造成设备内气体压力降低，就会带来后续充补气的麻烦；因此，要求在现场湿

度测试过程中尽量减少浪费绝缘气体，所以本标准中对湿度测量装置的正常工作流量范围作了相应的明

确要求。

本标准第4.4.2条中，规定了SF6/N2混合气体流量显示误差指标。采用镜面法原理的露点仪其测量范

围、精度与流过镜面的气体流量（负载）大小相关，气体流量越大，造成气体带来的热量越多，影响到

镜面上的结露过程，造成湿度测量装置的测量范围变小、误差变大，而且气体的流量大小还影响镜面上

水分凝结的速度，因而影响整机的测量速度；对于混合气体露点仪，由于气体成分不是唯一的，准确测

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量气体流量有难度，不能简单地使用单一气体流量传感器进行流量测量，需要进行数据处理才能得到准

确的流量数据，正因为混合气体湿度测量装置流量测量的重要性及测量复杂性，为保证SF6/N2混合气体

湿度测量装置湿度测量的准确性，所以本标准中对湿度测量装置的SF6/N2混合气体流量显示误差提出了

指标要求。

本标准第4.4.3条中，规定了湿度测量装置的测量范围指标。采用镜面法原理的湿度测量装置其通

过测量镜面结露温度来检测水分的多少，在测量过程中通常采用半导体制冷元件对镜面进行制冷，半导

体制冷元件产生的热量通过散热器散发到周围环境空气中，周围环境的温度如果太高，会影响到散热器

的散热，进而会影响到半导体制冷元件制冷镜面所能达到的最低温度，限制了湿度测量装置的湿度测量

范围。因而，本标准中对不同的环境温度规定了不同的测量范围。

本标准第4.4.6条中，规定了湿度测量装置的响应时间指标。与规定正常工作流量范围指标同样的

道理，用于电力设备绝缘的六氟化硫气体非常昂贵，应该尽量减少浪费，同时在现场