[实用新型]用于测定全氟异丁腈气体成分的气相色谱检测系统

说明书

本实用新型提供了一种用于测定全氟异丁腈气体成分的气相色谱检测系统，包括：第一分析单元和第二分析单元；第一分析单元包括依次连接的第一切换阀、第三色谱柱、第三切换阀和第一检测器；第一切换阀上的第一接口与待测气体样品源连接；所述第一切换阀与所述第三色谱柱之间设置有分流单元；第三切换阀上设置有第二放空阀。第二分析单元包括依次连接的第二切换阀、第一色谱柱、第二色谱柱、第四切换阀和第二检测器；第二切换阀上的第一接口与待测气体样品源连接；第二切换阀上设置有第三放空阀；第四切换阀上设置有第四放空阀。本实用新型只需一台仪器即可实现对全氟异丁腈气体分解产物的全部组分的精确分析，有利于准确判断电气设备的运行状况。

技术领域

本实用新型涉及分析化学技术领域，具体而言，涉及一种用于测定全氟异丁腈气体成分的气相色谱检测系统。

背景技术

气体绝缘的电气设备通常使用六氟化硫（SF₆）气体作为绝缘介质，但由于SF₆具有较强的温室效应，其GWP值约为CO₂的23900倍，这阻碍了我国乃至全球电网的绿色发展。因此寻找到电气性能与之相当且环境友好的SF₆替代气体成为近年来国内外研究的热点。2014年，法国阿尔斯通（ALSTOM）从美国3M公司制冷剂目录中筛选出了一种名为 Novec™4710 的气体全氟异丁腈（C₄F₇N）。C₄F₇N的绝缘性能是同等条件下SF₆的2.2倍以上，同时GWP（全球变暖潜能值）又远低于 SF₆气体。但同样受困于液化温度较高的问题，ALSTOM 不得不将 Novec™ 4710 与 CO₂ 混合使用。可因为液化温度较高一般与CO₂混合使用，混合后气体的绝缘性强度仍能达到同等条件下SF₆的87%~96%。因其具备优异的性能成为良好的替代气体，美国通用公司已将其应用到145kV的GIS中。

在电气设备运行过程中，若设备发生故障，可能会发生局部放电等现象。在放电条件下C₄F₇N-CO₂混合气体会发生分解，可能产生大量的CF₃自由基、CN自由基、CF自由基，这些自由基结合会发生复杂的化学反应，生成如CF₃CN等分解产物，通过检测这些杂质含量可以推断设备运行状况。目前市面上没有C₄F₇N-CO₂混合气体的系统的检测方法，一般利用多台仪器进行检测，如TCD（热导检测器）、FTIR等，而所检测的杂质不能包括其分解产物的特征杂质，且检出限也无法令人满意，有效快捷测检测C₄F₇N-CO₂混合气体是一个技术难题。

对于检测C₄F₇N的分解产物等杂质，目前报道的检测方法有傅里叶红外光谱(FTIR)、GC-MS等，且都是简单的检测，杂质种类也比较少，单独采用色谱对C₄F₇N的分解产物进行检测的系统和方法尚未见有报道。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出了一种用于测定全氟异丁腈气体成分的气相色谱检测系统，旨在解决现有技术中对于C₄F₇N-CO₂混合气体中杂质组分进行检测时检测效率较低的问题。