[发明专利]用于SF6气体分析的现场采样装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气相色谱仪用的采样装置，特别是公开一种用于SF₆气体分析的 现场采样装置，能够便于带到现场，从GIS设备中取气并储存，不仅适用于现场采样分析的 情况，也适用于实验室分析样品采集。

背景技术

SF₆具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐电强度为同一压力下氮气 的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，是一种优于空气和油之间的 新一代超高压绝缘介质材料。电气工业利用其很高介电强度和良好的灭电弧性能，用作高 压开关、大容量变压器、高压电缆和气体的绝缘材料。试验中常用气相色谱仪分析SF₆绝缘 气中由于各种反应产生的气体的含量。然而GIS设备分布在各个现场，设备分散且数量庞 大，针对有状况的设备进行单独的样品采集并分析是检测GIS设备是否异常的一个重要的 手段。GIS设备中SF₆分解产物中包含各种硫化物和氟化物，一些产物容易分解和吸附，所以 在取样过程中，防止空气的进入和防止特征气体的吸附是两个重要的问题。因此，设置一套 专门的取样系统是必须的，它既要能防止空气混入样品气中引起产物分解，又要有良好的 防吸附性，使微量的气体能够被气相色谱仪检测出来。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的缺陷，设计一种用于SF₆气体分析的现场采样装 置，专门为GIS设备设计，能够采集现场GIS设备中的SF₆样品气，采样效果好，且便于携带。

本发明是这样实现的：一种用于SF₆气体分析的现场采样装置，其特征在于：所述 的采样装置包括抽真空装置和取气罐，所述的抽真空装置为一个装有小型真空泵及气路切 换系统、压力显示系统和电路系统的仪表箱，所述的真空泵通过连接管连接一个三通阀，所 述的三通阀另两路连接的是氦气吹扫气路和取气罐气路，通过三通阀的切换连通相应的气 路，所述的压力显示系统采用设置于取气罐气路上的压力表测量系统中的压力情况，所述 的取气罐为压力容器，罐体上部设有进气管和出气管，所述的进气管连接一个罐体三通阀， 所述的出气管连接一个截止阀；对取气罐进行抽真空工作时，所述的罐体三通阀另两路连 接的是抽真空装置及放空气路；进行采样工作时，所述的罐体三通阀另两路连接的是GIS设 备及放空气路，所述的截止阀连接气相色谱仪。

所述的电路系统包括220V电源输入接口和真空泵开关，所述的仪表箱配置有不锈 钢面板，面板上分布压力表，三通阀阀柄、电源输入接口、气路接口和真空泵开关。所述的压 力表为负压表。

所述的取气罐为圆柱体压力容器，罐体内部经过抛光、清洗和防吸附处理。所述的 取气罐采用316L不锈钢作罐体，罐体厚度为2.5mm，内部直径为70mm，高度100mm，体积为 0.36L，所述的罐体上部设置的进气管和出气管为伸出罐体40mm且外径为6mm的气路管，进 气管在罐体内的长度为80mm，出气管在罐体内的长度为20mm。

所述的真空泵固定在仪表箱底部，并配有减震垫。

本发明工作时是这样操作的：先在实验室里对取气罐进行抽真空吹扫处理，接通 电源，罐体三通阀选择到取气罐与抽真空装置相连，罐体的截止阀关闭，抽到设定负压之 后，切换气路利用氦气吹扫，罐体的截止阀打开，如此反复2～3次，确保取气罐中气体（包括 取气罐和抽真空装置之间的连接管路中的气体）全部清除，罐体三通阀处于封闭罐体状态， 截止阀处于关闭状态，以保持取气罐内的负压。现场取样操作时，需要先连接好取气罐和 GIS设备，在用样品气吹扫连接管路一段时间之后，旋转罐体三通阀，GIS设备中的气体会由 于压力差进入到取气罐中，直至压力平衡。取样完成后，旋转罐体三通阀，使取气罐处于密 封状态，取样工作结束。需要对样品气进行分析时，连接取气罐和相关分析设备即可对样品 气进行分析。