專利名稱：一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀。
技術(shù)背景在分析六氟化硫電氣設(shè)備的早期故障或者六氟化硫新氣質(zhì)量監(jiān)督時(shí)，需要分析 六氟化硫氣體純度和各種分解產(chǎn)物濃度或含量，目前的技術(shù)是使用各種相應(yīng)分析功能的 分析設(shè)備來分別檢測(cè)，不僅對(duì)六氟化硫樣氣耗費(fèi)量大，而且操作繁瑣、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，非常 不適于越來越嚴(yán)格的高效率、低成本的需求趨勢(shì)，如果能提供一種六氟化硫氣體純度及 分解產(chǎn)物綜合分析儀，不僅能同時(shí)檢測(cè)六氟化硫氣體純度和各種分解產(chǎn)物濃度(或含 量)，還能減少六氟化硫樣氣耗損，將解決目前的難題
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀。一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中包括第一分析模塊、第 二分析模塊，其中，所述的第一分析模塊包括載氣進(jìn)氣管、載氣出氣口、第一樣氣進(jìn)氣 管、第一樣氣出氣口、載氣壓力傳感器、載氣流量傳感器、TCD熱導(dǎo)池、注射室、定量 環(huán)、第一選通閥、色譜柱箱、第一信號(hào)采集單元、第一信號(hào)處理單元、第一顯示單元， 其中，載氣壓力傳感器、載氣流量傳感器、TCD熱導(dǎo)池、色譜柱箱的信號(hào)輸出端分別連 接第一信號(hào)采集單元的載氣壓力信號(hào)輸入端、載氣流量信號(hào)輸入端、TCD熱導(dǎo)池信號(hào)輸 入端、色譜柱箱信號(hào)輸入端，第一信號(hào)采集單元的信號(hào)輸出端連接第一信號(hào)處理單元的 信號(hào)輸入端，第一信號(hào)處理單元的顯示信號(hào)輸出端連接第一顯示單元的信號(hào)輸入端，載 氣壓力傳感器、載氣流量傳感器均設(shè)置在載氣進(jìn)氣管上，載氣進(jìn)氣管的出氣口連接TCD 熱導(dǎo)池中參考池的進(jìn)氣口，TCD熱導(dǎo)池中參考池的出氣口連接注射室進(jìn)氣口，第一選通 閥包括使第一樣氣進(jìn)氣管依次連通定量環(huán)、樣氣出氣口的第一選通檔以及使注射室出氣 口依次連通定量環(huán)、色譜柱進(jìn)氣口的第二選通檔，色譜柱的出氣口連接TCD熱導(dǎo)池中測(cè) 量池的進(jìn)氣口，TCD熱導(dǎo)池中測(cè)量池的出氣口連接載氣出氣口。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中第一選通閥為平面六 通閥，注射室出氣口連接平面六通閥的第一端口，平面六通閥的第二端口連接色譜柱的 進(jìn)氣口，平面六通閥的第三、第六端口之間連接定量環(huán)，平面六通閥的第五端口連接第 一樣氣進(jìn)氣管，平面六通閥的第四端口連接第一樣氣出氣口；所述的平面六通閥的第一 選通檔為第一、第二端口之間連通，同時(shí)，第三、第四端口之間連通，以及，第五、第 六端口之間連通；所述平面六通閥的第二選通檔為第二、第三端口之間連通，同時(shí)，第 四、第五端口之間連通，以及，第一、第六端口之間連通。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述載氣進(jìn)氣管上沿 氣流方向依次設(shè)置有穩(wěn)壓閥和流量調(diào)節(jié)閥；所述第一樣氣進(jìn)氣管上沿氣流方向依次設(shè)置 有控制開關(guān)和流量調(diào)節(jié)閥。[0007]所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述的第二分析模塊 包括第二樣氣進(jìn)氣管、第二樣氣出氣口、第二選通閥、第一傳感器氣室、第二傳感器氣 室、第二信號(hào)采集及處理單元、第二顯示單元，其中，第二樣氣進(jìn)氣管連接第二選通閥 的進(jìn)氣口，第二傳感器氣室的出口連接第二樣氣出氣口，第二選通閥包括單獨(dú)連通第二 傳感器氣室的第一選通檔以及使第一傳感器氣室與第二傳感器氣室的氣路串聯(lián)并連通的 第二選通檔；第一傳感器氣室包括小量程測(cè)量二氧化硫濃度的第一二氧化硫傳感器，第 二傳感器氣室包括大量程測(cè)量二氧化硫濃度的第二二氧化硫傳感器，第一二氧化硫傳 感器測(cè)量二氧化硫濃度的量程包含在第二二氧化硫傳感器測(cè)量二氧化硫濃度的量程范圍 之內(nèi)；第一、第二二氧化硫傳感器的信號(hào)輸出端分別連接第二信號(hào)采集及處理單元的第
一、第二采集信號(hào)輸入端，第二信號(hào)采集及處理單元的顯示信號(hào)輸出端連接第二顯示單 元的信號(hào)輸入端。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述的第二選通閥為 兩位四通閥，其第四端口連接進(jìn)氣管，其第一端口連接第二傳感器氣室的進(jìn)氣口，其第
二、第三端口分別連接第一傳感器氣室的出氣口、進(jìn)氣口，兩位四通閥的第一選通檔為 第一、第四端口之間連通，同時(shí)，第二、第三端口之間連通，兩位四通閥的第二選通檔 為第一端口與第二端口之間連通，同時(shí)，第三端口與第四端口之間連通。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述的第一傳感器氣 室還包括用于測(cè)量硫化氫濃度的硫化氫傳感器，硫化氫傳感器的信號(hào)輸出端連接第二信 號(hào)采集及處理單元的第三采集信號(hào)輸入端。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述的第二傳感器氣 室還包括用于測(cè)量一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器，一氧化碳傳感器的信號(hào)輸出端連接 第二信號(hào)采集及處理單元的第四采集信號(hào)輸入端。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述的分析儀還包括 設(shè)置于分析儀氣路上的電子流量計(jì)，電子流量計(jì)的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理 電路板的第五信號(hào)輸入端。所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中所述第二樣氣進(jìn)氣管 上還設(shè)置有穩(wěn)壓閥和流量調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案將達(dá)到如下的技術(shù)效果本實(shí)用新型的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其第一分析模塊可分 析六氟化硫樣氣中六氟化硫的純度、四氟化碳、空氣的含量，其第二分析模塊中對(duì)二氧 化硫濃度的測(cè)量具有預(yù)估和精測(cè)的功能，大大方便了二氧化硫濃度波動(dòng)范圍較大情況下 的二氧化硫濃度測(cè)量，進(jìn)一步的，第二分析模塊還可分析六氟化硫樣氣中硫化氫、一氧 化碳的濃度；綜上可見，本實(shí)用新型的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，可同 時(shí)測(cè)量六氟化硫樣氣中各種氣體的濃度(含量)，同時(shí)滿足了測(cè)量各種氣體濃度的需求， 并且本實(shí)用新型的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，將各種氣體濃度測(cè)量的功 能整合到一起，大大降低了對(duì)六氟化硫樣氣的損耗，操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力，非常適于目 前越來越嚴(yán)格的高效率、低成本的需求趨勢(shì)。


圖1為本實(shí)用新型六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中包括用于分析六氟化硫樣 氣純度、六氟化硫樣氣中四氟化碳、空氣含量的第一分析模塊以及用于分析六氟化硫樣 氣分解產(chǎn)物含量的第二分析模塊。圖1為本實(shí)用新型六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀的結(jié)構(gòu)原理圖，所 述的第一分析模塊包括載氣進(jìn)氣管19 (本實(shí)施例中載氣選用氫氣或氦氣)、載氣出氣口 20、第一樣氣進(jìn)氣管21 (樣氣是待測(cè)的六氟化硫氣體)、第一樣氣出氣口 22、載氣穩(wěn)壓閥 la、載氣流量調(diào)節(jié)閥2a、旋鈕開關(guān)11、樣氣流量調(diào)節(jié)閥2b、載氣壓力傳感器3、載氣流 量傳感器4a、TCD熱導(dǎo)池5 (包括參考池5-1和測(cè)量池5-2，TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)還設(shè)置有 TCD溫度控制裝置、TCD溫度傳感器)、注射室6 (用于手動(dòng)注射六氟化硫樣氣，相當(dāng)于 定量環(huán)取樣功能，樣氣注射進(jìn)去立即被載氣吹進(jìn)色譜柱)、定量環(huán)7、第一選通閥8、色 譜柱箱10、第一信號(hào)采集電路板12、工作站13，其中第一信號(hào)處理器和第一顯示器設(shè)于 工作站內(nèi)，色譜柱箱10內(nèi)設(shè)置有色譜柱9、色譜柱箱內(nèi)部溫度傳感器101、色譜柱箱溫度 控制裝置，其中，載氣壓力傳感器3、載氣流量傳感器4a、TCD熱導(dǎo)池5中參考池5-1、 測(cè)量池5-2、TCD溫度傳感器以及色譜柱箱內(nèi)部溫度傳感器101的信號(hào)輸出端分別連接 第一信號(hào)采集電路板12的載氣壓力信號(hào)輸入端、載氣流量信號(hào)輸入端、TCD熱導(dǎo)池載氣 參考信號(hào)輸入端、TCD熱導(dǎo)池樣氣測(cè)量信號(hào)輸入端、TCD熱導(dǎo)池內(nèi)部溫度采集信號(hào)輸入 端、色譜柱箱內(nèi)部溫度采集信號(hào)輸入端，第一信號(hào)采集電路板12的采集信號(hào)輸出端連接 工作站13中第一信號(hào)處理器的信號(hào)輸入端，第一信號(hào)處理器的顯示信號(hào)輸出端連接第一 顯示器的信號(hào)輸入端，工作站13的TCD熱導(dǎo)池溫度控制信號(hào)輸出端連接TCD熱導(dǎo)池5內(nèi) 的TCD溫度控制裝置的控制信號(hào)輸入端，工作站13的色譜柱箱溫度控制信號(hào)輸出端連接 色譜柱箱溫度控制裝置的控制信號(hào)輸入端；所述載氣進(jìn)氣管19上沿氣流方向依次設(shè)置有 載氣穩(wěn)壓閥la、載氣流量調(diào)節(jié)閥2a、載氣壓力傳感器3、載氣流量傳感器4a，載氣進(jìn)氣 管19的出氣端口連接TCD熱導(dǎo)池5中參考池5-1的進(jìn)氣口，TCD熱導(dǎo)池5中參考池5_1 的出氣口連接注射室6進(jìn)氣口，第一選通閥8包括使第一樣氣進(jìn)氣管21依次連通定量環(huán) 7、樣氣出氣口 22的第一選通檔以及使注射室6出氣口依次連通定量環(huán)7、色譜柱9進(jìn)氣 口的第二選通檔，色譜柱9的出氣口連接TCD熱導(dǎo)池5中測(cè)量池5-2的進(jìn)氣口，TCD熱 導(dǎo)池5中測(cè)量池5-2的出氣口連接載氣出氣口 20。所述第一樣氣進(jìn)氣管21上沿氣流方向 依次設(shè)置有旋鈕開關(guān)11和樣氣流量調(diào)節(jié)閥2b。色譜箱10內(nèi)的色譜柱9實(shí)現(xiàn)六氟化硫樣氣中空氣、四氟化硫及六氟化硫的分 離；溫度傳感器101感測(cè)的色譜柱箱內(nèi)部溫度信號(hào)通過第一信號(hào)采集電路板12采集處理 后送入工作站13，用于對(duì)色譜柱箱10輸出的數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度反饋，同時(shí)，工作站13通過該 溫度信號(hào)判斷色譜柱箱10內(nèi)的溫度是否在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，如果工作站13判斷得 出色譜柱箱10內(nèi)的溫度超出了其預(yù)先設(shè)定的溫度范圍，工作站13輸出信號(hào)給色譜柱箱溫 度控制裝置來調(diào)節(jié)色譜柱箱10內(nèi)的溫度。TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)設(shè)置的TCD溫度傳感器用于采集TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)部的溫度，并通過第一信號(hào)采集電路板12傳送給工作站13，由工作站13判斷TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)的溫度 是否在預(yù)先設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，如果工作站13判斷得出TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)的溫度超出了其 預(yù)先設(shè)定的溫度范圍，工作站13輸出信號(hào)給TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)的TCD溫度控制裝置來調(diào) 節(jié)TCD熱導(dǎo)池5內(nèi)的溫度。第一信號(hào)采集電路板12對(duì)載氣壓力信號(hào)、載氣流量信號(hào)、TCD熱導(dǎo)池載氣參考 信號(hào)、TCD熱導(dǎo)池樣氣測(cè)量信號(hào)、TCD熱導(dǎo)池內(nèi)部溫度信號(hào)、色譜柱箱內(nèi)部溫度信號(hào)的 計(jì)算和分析、處理為現(xiàn)有常規(guī)計(jì)算，這里不再贅述。本實(shí)施例中，所述第一選通閥8采用平面六通閥，注射室6出氣口連接平面六通 閥8的第一端口，平面六通閥8的第二端口連接色譜柱9的進(jìn)氣口，平面六通閥8的第 三、第六端口之間連接定量環(huán)7，平面六通閥8的第四端口連接第一樣氣進(jìn)氣管21，平 面六通閥8的第五端口連接第一樣氣出氣口 22 ；所述的平面六通閥8的第一選通檔為第 一、第二端口之間連通，同時(shí)，第三、第四端口之間連通，以及，第五、第六端口之間 連通；所述平面六通閥8的第二選通檔為第二、第三端口之間連通，同時(shí)，第四、第五 端口之間連通，以及，第一、第六端口之間連通。在測(cè)量時(shí)，先將平面六通閥8打到第一選通檔，先使樣氣進(jìn)入定量環(huán)7中并充滿 定量環(huán)7，然后再將平面六通閥8打到第二選通檔，使載氣通過注射室6出氣口將定量環(huán) 7內(nèi)的樣氣吹掃到色譜柱9中，定量環(huán)7內(nèi)的樣氣在載氣的不斷吹掃下，實(shí)現(xiàn)與色譜柱9 內(nèi)的填充物的吸附分離過程，最終實(shí)現(xiàn)各組分依次吹出色譜柱9并進(jìn)入TCD電導(dǎo)池5的 測(cè)量池5-2中分別進(jìn)行測(cè)量，各組分依次被吹掃到測(cè)量池5-2內(nèi)的順序是空氣、四氟化 碳、六氟化硫，因此，測(cè)量池5-2依次測(cè)量各組分，并將測(cè)量結(jié)果傳送到第一信號(hào)采集 電路12，第一信號(hào)采集電路板12處理后傳送給工作站13中的第一信號(hào)處理器進(jìn)行分析計(jì) 算，得出所測(cè)量的樣氣中空氣、四氟化碳、六氟化硫的含量。樣氣可以是氣源吹掃進(jìn)樣，定量環(huán)實(shí)現(xiàn)取樣功能，也可以是手動(dòng)注射進(jìn)樣(手 動(dòng)注射進(jìn)樣是用注射器抽入樣氣，將針頭插入注射口快速注入樣氣，時(shí)間越短越好，樣 氣注射后立即被載氣吹進(jìn)色譜柱，用于樣品有限無法使用定量環(huán)取樣的狀況)。第一信號(hào)處理器設(shè)于工作站13，工作站13作為本實(shí)用新型六氟化硫氣體純度及 分解產(chǎn)物綜合分析儀的主要人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)壓力、流量、色譜柱箱溫度、檢測(cè)器溫度等 各參數(shù)的顯示，及橋流、溫度等參數(shù)的控制，第一信號(hào)采集電路12實(shí)現(xiàn)各信號(hào)的采集及 工作站13各命令動(dòng)作的執(zhí)行。工作站13將各參數(shù)顯示，并實(shí)現(xiàn)譜圖的顯示和分析，報(bào) 告生成等。所述的第二分析模塊包括第二樣氣進(jìn)氣管23、第二樣氣出氣口 24、穩(wěn)壓閥lb、 流量調(diào)節(jié)閥2c、第二選通閥14、第一傳感器氣室15、第二傳感器氣室16、第二信號(hào)采集 及處理電路板17、第二顯示器18、流量傳感器4b，其中，第二樣氣進(jìn)氣管23上依次設(shè)置 有穩(wěn)壓閥lb、流量調(diào)節(jié)閥2c，第二樣氣進(jìn)氣管23的出氣端口連接第二選通閥14的進(jìn)氣 口，第二傳感器氣室16的出口連接第二樣氣出氣口 22，第二選通閥14包括使第二樣氣進(jìn) 氣管23的出氣端口單獨(dú)連通第二傳感器氣室16的第一選通檔以及使第二樣氣進(jìn)氣管23 與第一傳感器氣室15、第二傳感器氣室16的氣路串聯(lián)并連通的第二選通檔；第一傳感 器氣室15包括小量程測(cè)量二氧化硫濃度的第一二氧化硫傳感器(測(cè)量量程為0 IOOppm) 和用于測(cè)量硫化氫濃度的硫化氫傳感器(測(cè)量量程為0 IOOppm)，第二傳感器氣室16包括大量程測(cè)量二氧化硫濃度的第二二氧化硫傳感器(測(cè)量量程為0 5000ppm)和用于測(cè) 量一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器(測(cè)量量程為0 IOOOppm)，第一二氧化硫傳感器用于 0 IOOppm測(cè)量量程的精確測(cè)量，第二二氧化硫傳感器用于0 5000ppm測(cè)量量程的測(cè)量， 第一二氧化硫傳感器測(cè)量二氧化硫濃度的量程包含在第二二氧化硫傳感器測(cè)量二氧化硫 濃度的量程范圍之內(nèi)；第一、第二二氧化硫傳感器的信號(hào)輸出端分別連接第二信號(hào)采集 及處理電路板17的第一、第二采集信號(hào)輸入端，第二信號(hào)采集及處理電路板17的顯示信 號(hào)輸出端連接第二顯示器18的信號(hào)輸入端。所述的第二選通閥14為兩位四通閥，其第四端口連接進(jìn)氣管，其第一端口連接 第二傳感器氣室16的進(jìn)氣口，其第二、第三端口分別連接第一傳感器氣室15的出氣口、 進(jìn)氣口，兩位四通閥14的第一選通檔為第一、第四端口之間連通，同時(shí)，第二、第三端 口之間連通，兩位四通閥的第二選通檔為第一端口與第二端口之間連通，同時(shí)，第三端 口與第四端口之間連通。在測(cè)量時(shí)，先將兩位四通閥14打到第一選通檔，此時(shí)，第二樣氣進(jìn)氣管23單獨(dú) 連通第二傳感器氣室16，第二樣氣進(jìn)氣管23輸送來的六氟化硫樣氣僅通過第二傳感器氣 室16測(cè)量，第二傳感器氣室16中的第二二氧化硫傳感器預(yù)估六氟化硫樣氣中的二氧化硫 含量，并傳送到第二信號(hào)采集及處理單元17處理后輸送到顯示屏18上進(jìn)行顯示，如果此 時(shí)六氟化硫樣氣中的二氧化硫含量高于lOOppm，將兩位四通閥14保持在第一選通檔，如 果此時(shí)六氟化硫樣氣中的二氧化硫含量低于lOOppm，操作人員將兩位四通閥14打到第 二選通檔，使第二樣氣進(jìn)氣管23依次與第一傳感器氣室15、第二傳感器氣室16串聯(lián)并 連通，此時(shí)，可由第一傳感器氣室15中的第一二氧化硫傳感器對(duì)待測(cè)六氟化硫樣氣進(jìn)行 精確測(cè)量，測(cè)量結(jié)果傳送到第二信號(hào)采集及處理單元17處理后輸送到顯示屏18上進(jìn)行顯 示，便于操作人員及時(shí)控制第二選通閥14的檔位。所述第一傳感器氣室15中還設(shè)置有用于測(cè)量硫化氫濃度的硫化氫傳感器，硫化 氫傳感器的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理電路板17的第三采集信號(hào)輸入端。所述第二傳感器氣室16中還包括用于測(cè)量一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器，一 氧化碳傳感器的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理電路板17的第四采集信號(hào)輸入端。第二分析模塊中的第一、第二傳感器氣室15、16實(shí)現(xiàn)對(duì)六氟化硫樣氣中二氧化 硫、硫化氫、一氧化碳含量的測(cè)量。所述流量傳感器4b采用電子流量計(jì)電子流量計(jì)4b的進(jìn)氣口連通在第二傳感器 氣室16的進(jìn)氣口上，電子流量計(jì)的出氣口連通在第二傳感器氣室16的出氣口上，電子流 量計(jì)4b的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理電路板17的第五信號(hào)輸入端，電子流量計(jì) 4b用于測(cè)量第二分析模塊中氣路上的氣流流量，第二信號(hào)采集及處理電路板17需要根據(jù) 電子流量計(jì)4b的流量數(shù)據(jù)對(duì)六氟化硫氣體的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償。此外，第二傳感器氣室16上還設(shè)置有溫度傳感器，溫度傳感器的感測(cè)探頭設(shè)置 于第二傳感器氣室16的外部，用于測(cè)量第二傳感器氣室16外部的環(huán)境溫度，溫度傳感器 的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理電路板17的第六采集信號(hào)輸入端。由于六氟化硫 氣體在測(cè)量時(shí)的環(huán)境溫度可對(duì)測(cè)量結(jié)果造成影響，因此，第二信號(hào)采集及處理電路板17 需要根據(jù)溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)對(duì)六氟化硫氣體的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)償。通過分析六氟化硫(SF6)氣體中二氧化硫(SO2)、氟化亞硫酰(SOF2)、硫化氫(H2S)和一氧化碳(CO)等分解產(chǎn)物的含量，就能夠檢出六氟化硫電氣設(shè)備內(nèi)部的絕 緣缺陷，當(dāng)六氟化硫電氣設(shè)備存在故障時(shí)，故障區(qū)域的六氟化硫(SF6)氣體和固體絕緣 材料在熱和電的作用下裂解，將產(chǎn)生硫化物、氟化物和碳化物硫化物主要有二氧化硫 (SO2)、硫化氫(H2S)、氟化亞硫酰(S0F2)、四氟化硫(SF4)和氟化硫酰(S02F2)；氟化 物主要有氟化氫(HF)、四氟化碳(CF4)和金屬氟化物；碳化物主要有一氧化碳(CO)、 二氧化碳(C02)和低分子烴。上述的分解物中除二氧化硫(SO2)、硫化氫(H2S)、一氧 化碳(CO)和四氟化碳(CF4)毒性較小外，其它都是劇毒物，在六氟化硫電氣設(shè)備內(nèi)部的 含量極少，又不穩(wěn)定，其中氟化亞硫酰(S0F2)、四氟化硫(SF4)等又會(huì)進(jìn)一步水解產(chǎn)生 二氧化硫(SO2)和氟化氫(HF)。經(jīng)試驗(yàn)證明，從大量故障實(shí)例中提出硫化氫(H2S)是熱固型環(huán)氧樹脂裂解的特 征組分，一氧化碳(CO)是聚酯乙烯和紙裂解的特征組分，其檢測(cè)有利于對(duì)六氟化硫互感 器、套管和變壓器內(nèi)部故障性質(zhì)和部位的判斷。作為預(yù)防性試驗(yàn)的目的是判斷六氟化硫電 氣設(shè)備是否正常，檢出六氟化硫電氣設(shè)備內(nèi)部的早期故障，以及更準(zhǔn)確地檢出各類六氟化 硫電氣設(shè)備內(nèi)部故障的性質(zhì)和部位。六氟化硫氣體在電弧、電火花和電暈放電的作用下會(huì) 發(fā)生分解，產(chǎn)生二氧化硫(SO2)、四氟化碳(CF4)等分解產(chǎn)物，檢測(cè)六氟化硫分解產(chǎn)物(色 譜法、電化學(xué)法)是診斷六氟化硫氣體絕緣設(shè)備內(nèi)部運(yùn)行情況的一個(gè)強(qiáng)有力手段。本實(shí)用新型的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，可同時(shí)測(cè)量待測(cè)六氟 化硫樣氣中空氣含量、四氟化碳含量、六氟化硫含量、二氧化硫含量、一氧化碳含量、 硫化氫含量，將各種成分濃度測(cè)量的功能整合到一起，大大降低了對(duì)六氟化硫樣氣的 損耗(只需現(xiàn)有技術(shù)測(cè)量需要樣氣量的1/3)，并且操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力，減少操作工作 量，非常適于目前越來越嚴(yán)格的高效率、低成本的需求趨勢(shì)，此外，本實(shí)用新型的六氟 化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀還具有二氧化硫的預(yù)估功能，可避免二氧化硫含量 過高造成分析儀損壞，非常適于二氧化硫含量波動(dòng)較大領(lǐng)域的六氟化硫氣體測(cè)量。
權(quán)利要求1.一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于包括第一分析模 塊、第二分析模塊，其中，所述的第一分析模塊包括載氣進(jìn)氣管、載氣出氣口、第一樣 氣進(jìn)氣管、第一樣氣出氣口、載氣壓力傳感器、載氣流量傳感器、TCD熱導(dǎo)池、注射 室、定量環(huán)、第一選通閥、色譜柱箱、第一信號(hào)采集單元、第一信號(hào)處理單元、第一顯 示單元，其中，載氣壓力傳感器、載氣流量傳感器、TCD熱導(dǎo)池、色譜柱箱的信號(hào)輸出 端分別連接第一信號(hào)采集單元的載氣壓力信號(hào)輸入端、載氣流量信號(hào)輸入端、TCD熱導(dǎo) 池信號(hào)輸入端、色譜柱箱信號(hào)輸入端，第一信號(hào)采集單元的信號(hào)輸出端連接第一信號(hào)處 理單元的信號(hào)輸入端，第一信號(hào)處理單元的顯示信號(hào)輸出端連接第一顯示單元的信號(hào)輸 入端，載氣壓力傳感器、載氣流量傳感器均設(shè)置在載氣進(jìn)氣管上，載氣進(jìn)氣管的出氣口 連接TCD熱導(dǎo)池中參考池的進(jìn)氣口，TCD熱導(dǎo)池中參考池的出氣口連接注射室進(jìn)氣口， 第一選通閥包括使第一樣氣進(jìn)氣管依次連通定量環(huán)、樣氣出氣口的第一選通檔以及使注 射室出氣口依次連通定量環(huán)、色譜柱進(jìn)氣口的第二選通檔，色譜柱的出氣口連接TCD熱 導(dǎo)池中測(cè)量池的進(jìn)氣口，TCD熱導(dǎo)池中測(cè)量池的出氣口連接載氣出氣口。
2.如權(quán)利要求1所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于第 一選通閥為平面六通閥，注射室出氣口連接平面六通閥的第一端口，平面六通閥的第二 端口連接色譜柱的進(jìn)氣口，平面六通閥的第三、第六端口之間連接定量環(huán)，平面六通閥 的第五端口連接第一樣氣進(jìn)氣管，平面六通閥的第四端口連接第一樣氣出氣口；所述 的平面六通閥的第一選通檔為第一、第二端口之間連通，同時(shí)，第三、第四端口之間連 通，以及，第五、第六端口之間連通；所述平面六通閥的第二選通檔為第二、第三端口 之間連通，同時(shí)，第四、第五端口之間連通，以及，第一、第六端口之間連通。
3.如權(quán)利要求2所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述載氣進(jìn)氣管上沿氣流方向依次設(shè)置有穩(wěn)壓閥和流量調(diào)節(jié)閥；所述第一樣氣進(jìn)氣管上沿 氣流方向依次設(shè)置有控制開關(guān)和流量調(diào)節(jié)閥。
4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征 在于所述的第二分析模塊包括第二樣氣進(jìn)氣管、第二樣氣出氣口、第二選通閥、第一 傳感器氣室、第二傳感器氣室、第二信號(hào)采集及處理單元、第二顯示單元，其中，第二 樣氣進(jìn)氣管連接第二選通閥的進(jìn)氣口，第二傳感器氣室的出口連接第二樣氣出氣口，第 二選通閥包括單獨(dú)連通第二傳感器氣室的第一選通檔以及使第一傳感器氣室與第二傳感 器氣室的氣路串聯(lián)并連通的第二選通檔；第一傳感器氣室包括小量程測(cè)量二氧化硫濃度 的第一二氧化硫傳感器，第二傳感器氣室包括大量程測(cè)量二氧化硫濃度的第二二氧化硫 傳感器，第一二氧化硫傳感器測(cè)量二氧化硫濃度的量程包含在第二二氧化硫傳感器測(cè)量 二氧化硫濃度的量程范圍之內(nèi)；第一、第二二氧化硫傳感器的信號(hào)輸出端分別連接第二 信號(hào)采集及處理單元的第一、第二采集信號(hào)輸入端，第二信號(hào)采集及處理單元的顯示信 號(hào)輸出端連接第二顯示單元的信號(hào)輸入端。
5.如權(quán)利要求4所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述的第二選通閥為兩位四通閥，其第四端口連接進(jìn)氣管，其第一端口連接第二傳感器氣 室的進(jìn)氣口，其第二、第三端口分別連接第一傳感器氣室的出氣口、進(jìn)氣口，兩位四通 閥的第一選通檔為第一、第四端口之間連通，同時(shí)，第二、第三端口之間連通，兩位四 通閥的第二選通檔為第一端口與第二端口之間連通，同時(shí)，第三端口與第四端口之間連通。
6.如權(quán)利要求5所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述的第一傳感器氣室還包括用于測(cè)量硫化氫濃度的硫化氫傳感器，硫化氫傳感器的信號(hào) 輸出端連接第二信號(hào)采集及處理單元的第三采集信號(hào)輸入端。
7.如權(quán)利要求6所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述的第二傳感器氣室還包括用于測(cè)量一氧化碳濃度的一氧化碳傳感器，一氧化碳傳感器 的信號(hào)輸出端連接第二信號(hào)采集及處理單元的第四采集信號(hào)輸入端。
8.如權(quán)利要求7所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述的分析儀還包括設(shè)置于分析儀氣路上的電子流量計(jì)，電子流量計(jì)的信號(hào)輸出端連接信 號(hào)處理單元的第五信號(hào)輸入端。
9.如權(quán)利要求8所述的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其特征在于所 述第二樣氣進(jìn)氣管上還設(shè)置有穩(wěn)壓閥和流量調(diào)節(jié)閥。
專利摘要一種六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀，其中包括第一分析模塊、第二分析模塊?？赏瑫r(shí)測(cè)量待測(cè)六氟化硫樣氣中空氣含量、四氟化碳含量、六氟化硫含量和六氟化硫分解產(chǎn)物含量，將各種成分濃度測(cè)量的功能整合到一起，大大降低了對(duì)六氟化硫樣氣的損耗，并且操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力，非常適于目前越來越嚴(yán)格的高效率、低成本的需求趨勢(shì)，進(jìn)一步的，本實(shí)用新型的六氟化硫氣體純度及分解產(chǎn)物綜合分析儀針對(duì)六氟化硫分解產(chǎn)物中的二氧化硫含量測(cè)量還具有預(yù)估功能，可避免二氧化硫含量過高造成分析儀損壞，非常適于二氧化硫含量波動(dòng)較大領(lǐng)域的六氟化硫氣體測(cè)量。
文檔編號(hào)G01N30/02GK201796017SQ20102011558
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
發(fā)明者李建國(guó), 汪獻(xiàn)忠 申請(qǐng)人:河南省日立信股份有限公司