开关设备中SF6气体的含水量标准.doc

开关设备中SF6气体的含水量标准。1、有关国标和行业标准关于SF6气体中体积比含水量的规定根据GB/T 8905-1996六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则和DL/T 615-1997交流高压断路器参数选用导则、DL/T 603-1996气体绝缘金属封闭开关设备运行及维护规程等标准规定，对于是否可能产生电弧的气室制定了表1的含水量标准（指温度为20下）。表1 SF6气体含水量标准隔室有电弧分解物的隔室L/L无电弧分解物的隔室L/L交接验收值150500运行允许值3001000注：六氟化硫设备中气体压力在0.1MPa表压以下湿度允许值可以放宽，由供需双方商定2、行业标准DL/T 596的相应规定但在DL/T 596-1996电力设备预防性试验规程表38中提出了不同要求，对于除断路器灭弧气室外的其他气室，要求大修后含水量不大于250106、运行中不大于500106。3、DL/T 791对低压力SF6中体积比含水量的规定在DL/T 791-2001户内交流充气式开关柜选用导则6.5.1条中，对额定SF6气体压力较低时的含水量作了规定，充气隔室内水分含量允许值由制造厂技术条件规定，额定充气压力不大于0.05MPa时，不得大于2000L/L（体积比）。额定充气压力大于0.05MPa时，按10时的饱和水蒸汽压力计算出其水分含量体积比允许值L/L。4、GB/T 11022-1999标准中，SF6气体含水量以露点作标准在GB/T 11022-1999标准的5.2条中，考虑到在温度下降时不允许结露，只规定在额定充气密度下充入的用作绝缘的气体，在20时测得的最大允许含水量应该使它的露点温度不高于5。5、SF6中体积比含水量根据分压力进行计算的方法SF6气体的含水量标准也可以用重量比表示，因为水的分子量比SF6气体的分子量小8.11倍，所以，以重量比表示的含水量标准应该比以体积比表示的小8.11倍。例如对于新的SF6气体，其允许含水量就是以重量比表示的，国标规定为8g/g。用露点温度代表SF6气体中的含水量，是比较通用和直观的方法。因为某一压力气体中的含水量多少，单一地对应于达到水蒸汽饱和状态时的温度，即露点温度。由于在同一温度下，不同气体所占有的体积之比，就等于其分子数目之比，也等于不同气体的分压力之比。根据水蒸汽露点温度及其饱和压力参数的关系，对应于SF6气体中的允许含水量标准，就可以计算得到允许的露点温度标准，或者根据规定的露点求取相应的体积比含水量标准。例如，对于充气压力为0.15MPa（绝对压力）的气室，按0时出现凝露考虑，因为0时的饱和水蒸汽压力为611Pa，则对应的含水量应为611/(0.15106)=4073L/L。如按-5时出现凝露考虑，因为-5时的饱和水蒸汽压力为401Pa，则对应的含水量应为401/(0.15106)=2673L/L。不考虑其他因素，因测量时温度不同还应进行换算，如对于-5，换算到20时，应乘以系数293/268=1.093。6、相同体积比含水量标准，SF6气体额定压力不同，对应的露点也不同对于同样的体积比含水量标准，当气体的压力比较小时，因为含水量的绝对值比较小，相应的露点温度就比较低。例如对于样本气体压力为0.1MPa的情况，对应于允许体积比含水量150L/L，允许露点温度约为38.5；对应于允许体积比含水量300L/L，允许露点温度约为32.3。但对于额定气体压力的情况，含水量的绝对值比较大，对应的露点温度就比较高。例如按标准规定，允许体积比含水量为150L/L，即相对比值15010615/(0.1106)，所以在压力为0.1MPa的SF6气体中，水蒸汽分压力允许值应为15Pa。如果设备中SF6气体的绝对压力为0.7MPa，相应的水蒸汽压力允许值为157105Pa，查表可知，对应该饱和蒸汽压的露点温度应为19.8。由于各种类型断路器的额定气体压力不同，对应于相同体积比含水量标准而得到的允许露点温度就不相同，对于实用的高压SF6断路器的各个额定气体压力，可得到表2的结果。表2 不同额定气体压力下对应150/300（L/L）含水量的露点值开关设备SF6气体额定压力MPa（20下绝对压力）允许露点温度对应于交接允许值对应运行中允许值0.8517.810.20.8018.410.90.7019.812.40.6021.414.10.5023.316.1由该表可知，因为规程只规定了统一的允许体积比含水量标准，如果SF6气体的额定压力越低，允许的露点温度也就越低，要求也就越严格。在GB/T 11022-1999标准的5.2条中，考虑到在温度下降时不允许结露，不管SF6气体额定压力大小，只规定在额定充气密度下充入的用作绝缘