[发明专利]基于氦示踪的GIS设备气体泄漏快速不停电定量检测方法

说明书

本发明提供一种基于氦示踪的GIS设备气体泄漏快速不停电定量检测方法，包括以下具体步骤：在GIS气室中充入一定量氦气至氦气体积百分数为τ；标定所使用的真空氦质谱仪的示数与氦气气体泄露率之间的关系；开启真空氦质谱仪进行检漏工作；使用真空氦质谱仪探头沿被检设备表面移动；根据仪器响应时间及探头移动速度寻找可疑漏点，将探头依次停留在可疑漏点处及附近不同位置；探头吸入口对准泄漏点，测定泄漏点的氦气泄露率，记录趋于平稳后的示数，取平均值；推算绝缘气体的泄露率；本发明可以在不进行包扎的情况下进行泄露率的定量检测，缩短了定量泄漏检测所需的时间，解决了目前GIS设备气体泄漏定量检测需要进行局部包扎的问题。

技术领域

本发明提供一种基于氦示踪的GIS设备气体泄漏定量检测方法，特别是一种利用真空氦质谱仪在不停电、无局部包扎情况下直接进行气体泄漏率快速测定的方法。

背景技术

随着电网电压等级的不断提升，电网的不断加强，SF6气体或SF6/N2混合气体绝缘电气设备运行数量不断增长。由于GIS设备运行时，绝缘气体处于正压状态，气体泄漏问题导致的绝缘性能下降给设备的运行带来了安全隐患，气体泄漏速率的定量检测对于保障电网安全稳定运行具有重要意义。

目前GIS设备气体泄漏率的定量检测一般基于定量检漏仪SF6气体的含量检测，且在进行投运设备的定量检漏工作时，通常需结合包扎法，现场包扎工作力量大，且部分部位包扎难度大，包扎完成后需等待24小时才可以进行检漏工作【佟智勇，2010，SF6开关设备检漏及漏点处理现场实践】。

因此，发展一种速度快、精度、无需包扎的气体泄漏率测定方法将对现场定量检漏工作提供极大的帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于氦示踪的GIS设备气体泄漏快速不停电定量检测方法，用于解决低漏率难以测量及需要使用包扎法的问题。

本发明的技术方案：一种基于氦示踪的GIS设备气体泄漏快速不停电定量检测方法，包括以下具体步骤：

S1、检漏工作前，在GIS设备气室中充入一定量氦气至氦气体积百分数为τ值，氦气体积百分数为τ值的计算方法如下：

P₁为测得的气室内气体压力值，ΔP为充入氦气后气室内氦气的分压，P₁+ΔP为充入一定量氦气后气室内气体压力值；

S2、标定所使用的真空氦质谱仪的示数与氦气气体泄漏率之间的关系：

Q-Q₀＝kF

其中，Q为真空氦质谱仪示数，k为斜率，F为气体泄漏率，Q₀为真空氦质谱仪测量空气时的示数，Q-Q₀为真空质谱仪在大气背景下调零后示数；

S3、开启真空氦质谱仪进行检漏工作，使用真空氦质谱仪的吸枪探头对空气进行检测，待真空氦质谱仪示数稳定后，调零；

S4、使用真空氦质谱仪探头以20mm/s的速度沿被检设备表面移动，观察氦质谱仪示数，当示数变大时，停止移动；

S5、根据仪器响应时间及探头移动速度寻找可疑漏点，将探头依次停留在可疑漏点处及附近不同位置，出现示数变大幅度最显著处可确定为漏气点；

S6、探头吸入口对准泄漏点，测定泄漏点的氦气泄漏率，记录趋于平稳后的示数，取平均值ave(Q-Q₀)；

S7、推算绝缘气体的泄漏率ave(F):

所述步骤S2中斜率k为4.05×10^-6。