本发明属于电气设备中sf6放电监测
技术领域:
,具体涉及一种直流穿墙套管sf6放电固体生成物定量方法。
背景技术:
:传统的获取sf6分解固体产物方法为收集称量,这种方法存在诸多弊端。首先,必须将直流穿墙套管进行解体才能对sf6分解固体产物收集称量。其次,这种方式得到的sf6分解固体产物产量存在较大误差。其误差来源主要有三个方面:sf6分解固体产物本身难以收集;sf6分解固体产物容易和空气中的水分反应生成水合物;电极喷溅物混杂在sf6分解固体产物中。技术实现要素:本发明的目的是提出一种直流穿墙套管sf6放电固体生成物定量方法,以期达到在测量上精度高、适用性强的技术效果。本发明是通过以下技术方案来实现的:一种直流穿墙套管sf6放电固体生成物定量方法,包括步骤1.将固体生成物的样品进行x射线衍射仪分析,确定金属氟化物的分子式;步骤2.在直流穿墙套管的取气口处,抽取一定量的绝缘气体进行气相色谱分析,得到各种含s元素及f元素的气体组份及其含量,设气相色谱仪测得的cf4、c2f6、c3f8、so2f2、sof2、so2、h2s、cos、cs2的含量分别为:x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8、x9,单位为μl/l;步骤3.实时测量并记录抽取样气时的气体压强p、气体摄氏温度t;步骤4.根据直流穿墙套管的尺寸,计算得到直流穿墙套管内绝缘气体总体积v,单位为m3;步骤5.根据气体状态方程,计算得到直流穿墙套管内气体的总物质的量n:式中,v是直流穿墙套管内绝缘气体总体积,p是抽取样气时的气体压强,t是气体开式温度;步骤6.计算直流穿墙套管套管中参与反应的sf6气体中s元素的物质的量ns:式中,n为直流穿墙套管内气体的总物质的量,x4为气相色谱仪测得so2f2的含量,x5为气相色谱仪测得sof2的含量,x6为气相色谱仪测得so2的含量,x7为气相色谱仪测得h2s的含量,x8为气相色谱仪测得cos的含量,x9为气相色谱仪测得cs2的含量;步骤7.计算直流穿墙套管中参与反应sf6气体中用于生成气体分解产物的f元素的物质的量nf(mol):式中,n为直流穿墙套管内气体的总物质的量,x1为气相色谱仪测得cf4的含量,x2为气相色谱仪测得c2f6的含量,x3为气相色谱仪测得c3f8的含量,x4为气相色谱仪测得so2f2的含量,x5为气相色谱仪测得sof2的含量;步骤8.计算直流穿墙套管中参与反应sf6气体中用于生成金属氟化物的f元素的物质的量n反应(mol):n反应=6ns-nf(4)式中,ns为直流穿墙套管套管中参与反应的sf6气体中s元素的物质的量,nf为用于生成气体分解产物的f元素的物质的量;步骤9.计算直流穿墙套管中生成的金属氟化物的物质的量n生成物(mol):式中,n反应为直流穿墙套管中参与反应sf6气体中用于生成金属氟化物的f元素的物质的量,n为金属氟化物中f原子的数量;步骤10.查阅元素周期表,得到步骤1中的金属氟化物的相对分子质量m,单位为g/mol;步骤11.计算直流穿墙套管中sf6放电固体生成物产量m(g):m=n生成物×m(6)式中,n生成物为直流穿墙套管中生成的金属氟化物的物质的量,m为金属氟化物的相对分子质量。本发明的优点是:提出一种精度高、适用性强的直流穿墙套管内部sf6放电固体生成物产量计算方法,该方法在sf6中s元素和f元素守恒的基础上,根据实测的sf6分解气体组份及气体状态,了计算出准确的sf6放电固体生成物产量。附图说明图1为直流穿墙套管sf6放电固体生成物定量方法的流程图;具体实施方式实施例下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。如图1所示,某密闭腔体,其内部充满sf6气体,该腔体内部经过数次放电后,按该计算方法计算得到sf6放电固体生成物产量。具体实施过程如下:步骤1.将固体生成物的样品进行x射线衍射仪分析,确定固体生成物的分子式:cuf2;步骤2.从该密闭腔体抽取一定量的绝缘气体进行气相色谱分析,得到各种含s元素及f元素的气体组份及其含量。结果如下表所示:气体组份cf4c2f6c3f8so2f2cossof2so2cs2h2s含量(μl/l)3.54840020.3903126.6100步骤3.实时测量并记录抽取样气时的气体压强p=105(pa)、气体温度20(℃),t=20+273.15=293.15(k);步骤4.根据该密闭腔体的尺寸,计算得到该密闭腔体内绝缘气体总体积v=0.0212(m3);步骤5.根据气体状态方程:pv=nrt和计算得到的该密闭腔体内绝缘气体总体积0.0212m3以及测得的抽取样气时的气体压强105pa、气体温度293.15k,计算得到直流穿墙套管内气体的总物质的量n(mol):步骤6.计算该密闭腔体中参与反应的sf6气体中s元素的物质的量ns:步骤7.计算该密闭腔体中参与反应sf6气体中用于生成气体分解产物的f元素的物质的量nf(mol):步骤8.计算该密闭腔体中参与反应sf6气体中用于生成金属氟化物的f元素的物质的量n反应(mol):n反应=6×0.00039-0.00078=0.00156(mol)步骤9.计算该密闭腔体中生成的金属氟化物的物质的量n生成物(mol):步骤10.查阅元素周期表得到对应cuf2的相对分子质量m=102;步骤11.计算该密闭腔体中sf6放电固体生成物产量m(g):m=0.00078×102=0.0796(g)最终得到该密闭腔体中的sf6放电固体生成物质量为0.0796g。上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明,该实施例并非用以限制本发明的专利范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均应包含于本案的专利范围中。当前第1页12