I. Productoverzicht en technische achtergrond
1.1 De waarde van SF6-gastoepassingen en nationale standaardvereisten
Zwavelhexafluoride (SF6) gas wordt veel gebruikt in elektriciteitsapparatuur, zoals hoogspanningsschakelaars, GIS-combineerde elektrische apparaten,en transformatoren vanwege zijn uitzonderlijke isolatie- en boogdoven eigenschappen. In overeenstemming met GB/T 12022-2020,Industriële zwavelhexafluoride, moet de zuiverheid van SF6-gas ≥ 99,9% bedragen; de kwaliteit ervan is van cruciaal belang voor de veilige en stabiele werking van het elektriciteitsnet.
1.2 Kernfuncties van de uitgebreide analysator
Dit instrument is een uitgebreide SF6-gasanalysator die is ontworpen voor de geïntegreerde detectie van vijf belangrijke parameters: vocht, zuiverheid, SO2, H2S en CO.Het is speciaal ontworpen om te voldoen aan de vereisten voor snelle veldtests:
- Vochtmeting:Dual-unit display voor Dew Point / Trace Moisture, met automatische omzetting naar de standaardwaarde bij 20°C.
- Zuiverheidsanalyse:Grote afmetingen van de SF6-volumefractie, van 60% tot 99,99%.
- Ontbindingsproducten:Detectie van sporen van giftige componenten, met name SO2, H2S en CO.
- Hulpfuncties:Realtime monitoring van de stroom, gegevensopslag, afdrukmogelijkheden en gegevensexport via USB-stick.
II. Gedetailleerde uitleg van de kernproductieprocessen
2.1 Vervaardiging van sensormodules
2.1.1 Micro-vochtsensor
- Vaisala hoogprecisievochtigheidssensor
- Proceshoogtepunten: meetbereik van het dauwpunt van-80°C tot +20°C; een resolutie van 0,1°C / 0,1 ppm.
- Kalibratieproces: in de fabriek uitgevoerde kalibratie van de dauwpunt met drie punten; nauwkeurigheid ±2°C; herhaalbaarheid ±0,2°C.
- Beschermingsontwerp: Probe wordt beschermd door een gesinterd filter van roestvrij staal; is bestand tegen verontreiniging en elektromagnetische interferentie.
2.1.2 Zuiverheids- en ontbindingsproductsensor
- Thermische geleidbaarheid + elektrochemische sensoren
- Componentconfiguratie: 4-in-1-sensormodule die de zuiverheid van SF6, SO2, H2S en CO meet.
- Vervaardigingsproces:
- Geoptimaliseerde edelmetaalcompositie voor de sensorelektroden, waardoor snelle reactiesnelheden worden gewaarborgd.
- Montage uitgevoerd in een cleanroom van klasse 100; precieze elektrolytvulling op microliterniveau.
- Gasdoorlaatbaar membraan heeft een uniforme en controleerbare porengrootte, waardoor kruisinterferentie tot een minimum wordt beperkt.
- Belangrijkste parameters:
- SO2: 0·100 μL/L; gevoeligheid: ±0,5 μL/L.
- H2S: 0·100 μL/L; gevoeligheid: ±0,5 μL/L.
- CO: 0·500 μL/L; gevoeligheid: ±1 μL/L.
- SF6 Zuiverheid: 60 ‰ 99,99%; fout ≤ ± 1% voor zuiverheidsniveaus boven 90%.
2.2 Precisiebewerking van gaspadsystemen (vereisten inzake stroomregeling)
2.2.1 Belangrijkste onderdelen en precisie
| Naam van het onderdeel |
Materiële vereisten |
Bewerkingsnauwkeurigheid |
Oppervlaktebehandeling |
Compatibiliteit van instrumenten |
| Monsternamingspomp |
PTFE/PEEK |
Ra ≤ 0,4 μm |
Passivatie |
Geïntegreerde elektronische massa-stroommeter |
| Solenoïde klep |
316L roestvrij staal |
IT6-klasse |
Elektropolisheren |
Dual-Channel Control voor micro-vocht / geïntegreerde kleppen |
| Stroommeter |
Borosilicaatglas |
± 1% FS |
Laser etsen |
Verstelbare doorstroming: 0,3·0,6 L/min |
| Droogbuis |
Aluminiumlegering |
H7/g6 |
Hard anodiseren |
Verlengt de levensduur van de sensor |
2.2.2 Verzegelings- en lekdetectieprocessen
- Metalen afdichtingen: geplatte flenzen + zuurstofvrije koperpakkingen; lekkage < 1 × 10−9 Pa·m3/s
- Polymeren afdichtingen: FFKM O-ringen; compressieverhouding 1525%
- Gasstroomregeling: vochtmeting 0,5 ∼0,6 L/min; ontbindingsproductmeting 0,3 ∼0,4 L/min
2.3 Circuits en systeemontwerp
- Hoofdbesturingsunit: ARM-architectuurprocessor; beschikt over hoge verwerkingssnelheid en gegevensstabiliteit.
- Display & Operation: Kleur LCD touchscreen; ondersteunt touch-based operation en real-time waveform display.
- Stroomvoorziening: 220 VAC ± 10% + 24 V lithium-ion batterij; ondersteunt draagbare veldoperatie.
- Analoog Front-end: 24-bits hoge-precisie ADC; 0,1 μV resolutie; beschikt over een geruisarme data-opname.
- Aanpassing aan het milieu: werktemperatuur: -35°C tot +60°C; opslagtemperatuur: -40°C tot +70°C; drukweerstand: 0 tot 20 bar.
III. Kwaliteitscontrolesysteem (geïmplementeerd volgens fabrieksnormen)
3.1 Inkomstkwaliteitscontrole (IQC)
- Sensoren: originele kalibratiecertificaten van de fabrikant (VAISALA/ALPHA) + traceerbaarheidverslagen.
- Nulpuntverschuiving: ≤ ± 1% FS gedurende 24 uur; reactietijd (T90): ≤ 30 seconden; lineariteit: ≤ ± 2%.
- Gaspadcomponenten: 100% heliummassaspectrometrische lekproeven; componenten worden alleen in inventaris opgenomen als ze voldoen aan de precisienormen.
3.2 Qualiteitscontrole tijdens het proces (IPQC)
| Processtappen |
Beheersparameters |
Testmethoden |
Frequentie. |
| SMT-plaatsing |
Temperatuurprofiel |
Temperatuurtester |
Per partij |
| Sensorsoldering |
350 ± 10°C |
Controlelist van de inspectie |
Dagelijks |
| Pneumatische montage |
Het koppel: 2,5 ± 0,2 N·m |
Torcenschraper |
100% |
| Systemkalibratie |
Standaard gas + dauwpuntkalibratie |
Vergelijkende testen |
100% |
3.3 Beëindigde productinspectie (FQC/OQC)
Beoordeling van de nauwkeurigheid
- Vocht: Deegpunt nauwkeurigheid ±2°C; herhaalbaarheid ±0,2°C
- Zuiverheid: 90%~99,99%; fout ≤ ±1%
- Ontbindingsproducten: SO2/H2S ±0,5 μL/L; CO ±1 μL/L
- Stroom: Fout van de elektronische stroommeter ≤ ±1% FS
Omgevings- en betrouwbaarheidstests
- Hoogtemperatuuropslag: 70°C / 48 uur
- Werkzaamheden bij lage temperatuur: -20°C / 2 uur
- Vochtigheid: 40°C / 93% RH / 96 h
- Vibratie: 5500 Hz / 5g (tri-axial)
- Gegevensopslag: in staat tot opslag van 1000 records; ondersteunt export via USB-stick en printen
IV. Technische uitdagingen en oplossingen
4.1 Onderdrukking van kruisinterferentie
- Probleem: SO2- en H2S-sensoren vertonen kruisgevoeligheid
- Oplossing: op hardware gebaseerde selectieve filtratiemembranen + op software gebaseerde interferentie-matrixcompensatie om een nauwkeurige meting van individuele componenten te garanderen
4.2 Langetermijnstabiliteit en sensorbescherming
- Constante temperatuurcontrole: zorgt voor een stabiele sensortemperatuur en minimale drift
- Geautomatiseerde functies: Automatische nulpuntsporing (AZC) en winstregressie
- Beschermingsmaatregelen
- Bescherming van de sonde door middel van gesinterd filterscherm van roestvrij staal
- Na-meting zuiveringsfunctie voor het evacueren van restgassen
- Aanbevolen procedure: zuivering met puur gas totdat het SO2/H2S/CO-gehalte onder de 10 ppm daalt
- Kalibratiecyclus: gewoonlijk om de 2 jaar; om de 6 maanden in zwaar verontreinigde omgevingen
V. Industriële normen en certificeringen (ondersteunende naleving van regelgeving)
| Standaardnummer |
Standaard titel |
Associatie van instrumenten |
| GB/T 12022 2020 |
Industriële zwavelhexafluoride |
Grondslag voor zuiverheidsvoorschriften |
| DL/T 916 2019 |
Bepaling van het vochtgehalte in SF6-gas |
Methode voor de meting van microvocht |
| JJG 1083 2021 |
SF6 Gasverdeelingsproductdetector |
Basis voor metrologische verificatie |
| DL/T 596 |
Procedures voor preventieve tests van energieapparatuur |
Beperkingen voor het gebruik van het veld |
Certificeringen en kwalificaties
- Typegoedkeuring van meetinstrumenten (CPA)
- Explosiebestendige certificaten (Ex ib IIC T4 Gb)
- Verslag van de test voor nettoegang (CEPRI)
- ISO 9001 Certificering van kwaliteitsmanagementsysteem
VI. Fysieke en operationele parameters
- Afmetingen: 340 × 200 × 120 (mm)
- Gewicht: 6,5 kg; compact en draagbaar
- Gasstroom: geen invloed op de meting; ondersteunt een breed stroombereik
- Batterij: ingebouwde ladingsniveau-indicator; laadtijd ≤ 12 uur; voorzien van overlaadbescherming
- Gegevensfuncties: opslag voor 1.000 records; grafische weergave; export van USB-stick; instant printing