sf6环保气体检漏充灌与回收

1、Company Logo SF6环保气体检漏与充灌回收 热烈祝贺 第九届成套设备发展与技术研讨会圆满成功！ 2017年3月30日 南京 Company Logo替代气体的种类替代气体的种类v 替代气体的种类替代气体的种类v N2SF6混合气体、混合气体、CF3I、c-C4F8和和CF4、3M Novec4710介质气体等一些人造气体都作为介质气体等一些人造气体都作为SF6的替代气体被的替代气体被研究。研究。v 对于对于SF6替代气体的替代气体的,我们可以简单的分为两类，一类是含氟类气体我们可以简单的分为两类，一类是含氟类气体或者是含氟类气体及其混合物或者是含氟类气体及其混合物:v N2SF6混

2、合气体混合气体v C-C4F8及其混合气体及其混合气体v CF3I气体气体v CF4气体气体v CF4气体和气体和SF6气体气体v c-C4F8CF4，如，如CO2、N2等；等； Company Log o 第一部分：对含氟类环保气体的检漏第一部分：对含氟类环保气体的检漏举例：举例：20%N2+80%CF4某充气柜充灌的是某充气柜充灌的是“20%N2+80%CF4”；由于各类氟气体和由于各类氟气体和N2等气体分子大小不一，不能简单的按照气体组分比例进行换算；等气体分子大小不一，不能简单的按照气体组分比例进行换算；不同的气体和不同的气体比例应该采用不同的检漏设备；不同的气体和不同的气体比例应该采

3、用不同的检漏设备；v这类为各类气体定制的检漏设备的开发流程如下：这类为各类气体定制的检漏设备的开发流程如下：v1、充气柜厂家应告知被充气体及其组成比例；充气柜厂家应告知被充气体及其组成比例；v2、我们按照充气柜被充气体的组成来配比气体；如：充气柜内为我们按照充气柜被充气体的组成来配比气体；如：充气柜内为20%N2+80%CF4;按照该比例配置混合气体；按照该比例配置混合气体；v3、把以上气体进行稀释成把以上气体进行稀释成0.01PPM,0.1PPM.1PPM.10PPM.100PPM,1000PPM等多种浓度气体；等多种浓度气体；v4、将检漏仪按照以上浓度标准调试传感器，经过多次校验获得数据并

4、绘制相应的曲将检漏仪按照以上浓度标准调试传感器，经过多次校验获得数据并绘制相应的曲线；线；v5、充气柜工厂可以使用该专用设备进行测漏和漏率漏量的计算；充气柜工厂可以使用该专用设备进行测漏和漏率漏量的计算；vN2如何检漏，案例如何检漏，案例 1%SF6 Company Logo高灵敏度环保气体检漏仪高灵敏度环保气体检漏仪灵敏度灵敏度0.01PPM,为环保气体量身定制为环保气体量身定制的高灵敏度、便携式的高灵敏度、便携式整机质保三年定量检漏仪；整机质保三年定量检漏仪；型号：型号：KSLF-301-*灵敏度灵敏度0.01PPM,为环保气体量身定制为环保气体量身定制的高灵敏度、便携式的高灵敏度、便携式

5、整机质保三年定量检漏仪；整机质保三年定量检漏仪；型号：型号：KSLF-301-*Company Logo局部包扎法和整体包扎法局部包扎法和整体包扎法Company Logo接触式检漏接触式检漏Company LogoKEMA 认证的密封性试验认证的密封性试验Company Logo参考的参考的sf6漏量和漏率的计算方法漏量和漏率的计算方法由于实际使用的是由于实际使用的是SF6环保气体，实际的检漏标准控制，需要重新试验方可确定！环保气体，实际的检漏标准控制，需要重新试验方可确定！ 进行漏量和漏率计算进行漏量和漏率计算,一般采用包扎法一般采用包扎法(扣罩法扣罩法),这是一项精细的工作这是一项精细的

6、工作,采用的检漏工具采用的检漏工具必须是定量检漏仪必须是定量检漏仪,精度必须高于精度必须高于1ppm,而且必须是能够稳定检测的检测工具而且必须是能够稳定检测的检测工具;v v漏气量的计算漏气量的计算:vG=(k/t)*v*t (克克) (1)v式中式中:k=测得的浓度值测得的浓度值(体积比体积比);vV=测试体积测试体积(升升),等于罩子体积减去被测部分对象的体积等于罩子体积减去被测部分对象的体积,即即v=v罩罩-v被测对象被测对象v要注意这个要注意这个v被测对象被测对象,在部分包扎时在部分包扎时,这个被测对象仅是被包扎部分体积这个被测对象仅是被包扎部分体积;v v=sf6的密度的密度(6.1

7、4克克/升升) (2)vt=被测对象的工作时间被测对象的工作时间(小时小时),如如 求一年之中的漏气量求一年之中的漏气量,则则t=365*24=8760小时小时vt=测量的间隔时间测量的间隔时间,如包扎后如包扎后24小时进行检测小时进行检测,则则t=24小时小时v Company Logov漏气率的计算漏气率的计算vM=(g/Q)*100/%v式中式中Q=设备或者容器中充入的设备或者容器中充入的sf6气体的总重量气体的总重量(克克)v例例:测量一组测量一组110千伏千伏sf6组合电器出线回路的漏率组合电器出线回路的漏率v已知已知:罩子容积罩子容积V罩罩=29.0m3 出线回路体积出线回路体积V

8、被测对象被测对象=6.5 m3, 充入充入sf6气体气体120Kgvt=3.5小时小时, =sf6的密度的密度(6.14克克/升升) 被测的浓度被测的浓度k=2*10-5v求年漏率求年漏率Mv解解:V= V罩罩=29.0m3-6.5 m3=22.5 m3=22500升升,代入代入(1)vg=(2*10-5*22500*6.14*24*365)/3.5=6915克克v由由(2)式得式得:vM=6915/(120*1000)*100%=5.76%v国网对于检测精度的要求国网对于检测精度的要求v电力设备交接和预防性实验规程国家电网公司电力设备交接和预防性实验规程国家电网公司v DL/T596 GB

9、50150-2006v v 参考的参考的sf6漏量和漏率的计算方法漏量和漏率的计算方法Company Logo参考的参考的sf6漏量和漏率的计算方法漏量和漏率的计算方法v密封试验是通过检测密封试验是通过检测SF6气体泄漏量，来判定气室的年漏气率是否合格，控制标准是气体泄漏量，来判定气室的年漏气率是否合格，控制标准是每一独立气室的年漏气率不大于每一独立气室的年漏气率不大于0.5；电气设备交接试验标准条文说明中提出；电气设备交接试验标准条文说明中提出两种试验方法和控制标准：两种试验方法和控制标准：v v1、采用灵敏度不低于、采用灵敏度不低于l10-6（体积比）的检漏仪对气室密封部分、管道接头等处（

10、体积比）的检漏仪对气室密封部分、管道接头等处进行检测时进行检测时SF6检漏仪未发生报警认为合格。检漏仪未发生报警认为合格。v v2、采用局部包扎法，待、采用局部包扎法，待24h后检测每个包扎腔内后检测每个包扎腔内 SF6含量不大于含量不大于30 ppm（体积（体积比）即为合格。比）即为合格。v v 目前采用第二种试验方法较为准确，其实施程序是：抽真空检验目前采用第二种试验方法较为准确，其实施程序是：抽真空检验SF6气体气体泄泄漏检验。具体过程为：在漏检验。具体过程为：在GIS经真空检漏并静止经真空检漏并静止SF6气体气体5 h后，用塑料薄膜在法兰后，用塑料薄膜在法兰接口等处包扎，再过接口等处包

11、扎，再过24h后进行检测，如果有一处薄膜内后进行检测，如果有一处薄膜内SF6气体的浓度大于气体的浓度大于30 ppm，则该气室漏气率不合格。如果所有包扎薄膜内，则该气室漏气率不合格。如果所有包扎薄膜内SF6气体的浓度均小于气体的浓度均小于30ppm，则认为该气室漏气率合格。，则认为该气室漏气率合格。v Company Logo环保气体的充灌核心在于比例的配置环保气体的充灌核心在于比例的配置v在充灌之前应进行抽真空等微水处置，充灌前后均应进行微水检测；在充灌之前应进行抽真空等微水处置，充灌前后均应进行微水检测；v单一气体的充灌直接进行充灌；单一气体的充灌直接进行充灌；v对于混合气体的充灌，需要进

12、行计算；对于混合气体的充灌，需要进行计算；v举例说明：举例说明：v需要充灌需要充灌60%SF6+40%CF4,充灌后混合气体压力为充灌后混合气体压力为0.5MPav计算如下：计算如下：v1、负压、负压+正压正压=0.1MPa+0.5MPa=0.6MPav2、SF6应充气应充气0.6MPa*60%=0.36MPa,减去从减去从O压到标准大气压的压到标准大气压的0.1MPa,等等于于0.26MPa，也就是说，将，也就是说，将SF6充到充到0.26MP即可；即可；v3、CF4继续充灌到继续充灌到0. 5MPa,完成充灌；完成充灌；第二部分：环保气体的充灌第二部分：环保气体的充灌Company Log

13、ovSF6和和CF4混合气体的回收混合气体的回收CF4临界温度-45.67，意味着CF4在-45.67以上，无论多大压力有无法液化；SF6临界温度45.55采用压力或降温的方式，使SF6液化，CF4处于气体状态，两者自然分离；分离之后SF6采用液态储存，CF4采用气态储存； SF6和和N2混合气体回收混合气体回收N2临界温度-147.05采用压力或降温的方式，使SF6液化，N2处于气体状态，两者自然分离；SF6液态储存，N2自然排放；行业中也有膜分离技术等的研究，我们认为根据气体液态压力和温度差异进行回收，是比较简单的，也是比较成熟的工艺；第三部分：环保气体的回收第三部分：环保气体的回收Com

14、pany LogovCF3I-N2混合气体的回收混合气体的回收当当CF3I-N2从一个气室中抽出时，气体流经净化过滤器，通过专用高压压缩机压缩冷却从一个气室中抽出时，气体流经净化过滤器，通过专用高压压缩机压缩冷却，在一定高压下储入，在一定高压下储入 预贮罐（容积根据每次气体回收量另定），经冷冻液化进入液态分预贮罐（容积根据每次气体回收量另定），经冷冻液化进入液态分离罐，分离氮气，提纯离罐，分离氮气，提纯CF3I 。提纯后的。提纯后的CF3I进入储气罐进入储气罐(容积另定容积另定)。压缩系统：采用专用高压压缩机压缩系统：采用专用高压压缩机;净化系统采用美国净化系统采用美国HANKISON公司原理

15、过滤器，过滤器采用电加热及内装多种高效吸公司原理过滤器，过滤器采用电加热及内装多种高效吸附剂，净化效果更显著附剂，净化效果更显著(无需频繁更换吸附剂无需频繁更换吸附剂);装置的主要功能件有高压压缩机、真空泵、冷凝系统、装置的主要功能件有高压压缩机、真空泵、冷凝系统、负压回收泵、干燥过滤、加热器、提纯净化器、过滤器负压回收泵、干燥过滤、加热器、提纯净化器、过滤器、管道、阀门、仪表控制、电气控制以及结构件、管道、阀门、仪表控制、电气控制以及结构件;三个罐：三个罐：预储罐预储罐 、提纯罐提纯罐 、储气罐储气罐 第三部分：环保气体的回收第三部分：环保气体的回收Company LogovSF6充气柜生产过程的检测和质量管理充气柜生产过程的检测和质量管理v根据国家电网现场审核的规范要求，本文系统的介绍了充气柜生产过程中的抽真空、检根据国家电网现场审核的规范要求，本文系统的介绍了充气柜生产过程中的抽真空、检微水、充微水、充SF6气体、检漏，对不合格气体进行回收净化的整个过程