[发明专利]六氟化硫气体分解产物的光声光谱在线监测方法

说明书

本发明公开了一种六氟化硫气体分解产物的光声光谱在线监测方法，它包括：制备不同浓度的待测标准气体；在室温为25℃，压强为0.1MPa的环境条件下设置斩波器调制频率为1045Hz；关闭进气阀门，打开出气阀门，用真空泵将光声池抽成真空，然后关闭出气阀门，打开进气阀门，向光声池中充入待测的标准气体，重复数次；将已知浓度的标准气体充入光声池中，并记录锁相放大器测量的光声信号值；对SF₆局部放电分解特征气体进行检测，得出气体浓度与光声信号的关系，获取四种组分的光声信号幅值与其体积分数之间的定量关系曲线。本发明能够利用已搭建的光声实验平台对SOF₂、SO₂、CO₂和CF₄进行了检测，获取了特征气体的光声信号强度与气体体积分数之间的关系。

技术领域

本发明涉及六氟化硫技术领域，特别是一种六氟化硫气体分解产物的光声光谱在线监测方法。

背景技术

目前国内外对SF₆在局部放电下分解组分的传统检测方法尽管有各自的优点，但均存在一些不足，比如适用于实验室的气相色谱法在检测过程中需要消耗被测气体和载气，色谱柱在使用一段时间后需要清洗和重新校准，长期稳定性不好、对环境要求较高，且检测时间较长，不适用于连续在线监测；目前国内外实用的检测管法在检测SF₆分解气体时，只能检测HF、SO₂、SOF₂等较少的组分，对其它主要分解气体没有检测作用，不能全面反映SF₆放电分解气体情况，且性能受到温度、湿度影响较大，不适用于在线监测；红外吸收光谱法由于气池体积较大，增加了对待测气体的需求量，在微量气体检测时，入射光强度与透射光强度差别不大，检测灵敏度不高，而且其检测精度受反射、散射光影响较大；气体传感器法由于被测气体与半导体会发生化学反应，长期使用会造成传感器中毒，从而影响了传感器的检测精度，长期稳定性不好；离子色谱法因SF₆放电分解产物多为共价化合物而使用不方便；传统质谱法一般没有气体分离能力，不能直接用于待测组分的实时定性定量分析，常与气相色谱法联用，不能适用于在线监测。

由于传统的SF₆放电分解组分检测法存在着各自的不足之处，寻找新的具有灵敏度高、可靠性好、能够实现在线监测的气体检测法是十分必要的。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的就是提供一种六氟化硫气体分解产物的光声光谱在线监测方法，能够利用已搭建的光声实验平台对SOF₂、SO₂、CO₂和CF₄进行了检测，获取了特征气体的光声信号强度与气体体积分数之间的关系。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，一种六氟化硫气体分解产物的光声光谱在线监测方法，它包括有：

S1：利用RCS2000-A型自动配气系统以SF₆为背景气体，制备不同浓度的待测标准气体；

S2：在室温为25℃，压强为0.1MPa的环境条件下设置斩波器调制频率为1045Hz，锁相放大器的积分时间为1s；

S3：关闭进气阀门，打开出气阀门，用真空泵将光声池抽成真空，然后关闭出气阀门，打开进气阀门，向光声池中充入待测的标准气体，重复数次；

S4：将已知浓度的标准气体充入光声池中，并记录锁相放大器测量的光声信号值；

S5：对SF₆局部放电分解特征气体进行检测，得出气体浓度与光声信号的关系，获取四种组分的光声信号幅值与其体积分数之间的定量关系曲线。