[发明专利]可分离进样的GC-TOFMS气路装置及其使用方法

说明书

本申请公开了一种可分离进样的GC‑TOFMS气路装置，涉及六氟化硫（SF₆）电气设备的检测技术领域，其包括二通阀，二通阀的一端作为第一样气进气口，二通阀的另一端通过气管与第一三通阀的第一端连接；第一三通阀的第二端通过气管与标气瓶连接，标气瓶内罐充有需要检测的目标分析气体；第一三通阀的第三端通过气管与第二三通阀的第一端连接；第二三通阀的第二端通过气管与色谱仪GC的出气端连接，色谱仪GC的进气端与第二样气进气口连接；第二三通阀的第三端通过气管与第三三通阀的第一端连接；第三三通阀的第二端通过气管与飞行时间质谱仪TOFMS连接；第三三通阀的第三端作为尾气排放口。整个装置结构简单，成本低廉，操作方便，具有广泛的推广前景。

技术领域

本申请涉及六氟化硫（SF₆）电气设备的检测技术领域，尤其涉及一种可分离进样的GC-TOFMS气路装置。

背景技术

六氟化硫（SF₆）气体拥有优良的理化特性和绝缘灭弧性能，被广泛应用于全封闭组合电器（GIS）、气体绝缘变压器（GIT）等电气设备。经过30多年的研制开发，GIS技术发展很快并迅速被应用于全世界范围内的电力系统，并成为本世纪高压电器发展的主流。

六氟化硫（SF₆）电气设备的安全运行对整个电力系统的稳定至关重要，一旦发生故障，必将引起所辖局部地区乃至全部地区停电，因此对六氟化硫（SF₆）电气设备的定期检测就变得尤其重要。针对六氟化硫（SF₆）电气设备的检测主要是对其内部成分的分析，当设备出现故障时会产生二氧化硫、硫酰氟以及碳氟化物，通过对这些分解产物的检测可以判断设备内部的运行情况，及时发现问题起到故障预警的作用。

色谱和质谱是分析方法中常用的仪器设备，色质联用可用实现组分精准的定性定量分析，因此被广泛使用。而质谱仪器因其具有灵敏度高、分析速度快等优点可以对六氟化硫（SF₆）分解产物进行快速分析，六氟化硫（SF₆）电气设备在发生故障是内部组分复杂，采用单质谱模式可以实现设备的初步筛查，之后再通过色质联用对分解产物准确定量，中和判断设备内部的运行情况。

发明内容

为解决上述问题，本申请之一提供了一种可分离进样的GC-TOFMS气路装置，包括进气口、二通阀、色谱仪GC和飞行时间质谱仪TOFMS，所述二通阀的一端作为第一样气进气口，二通阀的另一端通过气管与第一三通阀的第一端连接；

所述第一三通阀的第二端通过气管与标气瓶连接，所述标气瓶内罐充有需要检测的目标分析气体；

所述第一三通阀的第三端通过气管与第二三通阀的第一端连接；

所述第二三通阀的第二端通过气管与所述色谱仪GC的出气端连接，所述色谱仪GC的进气端与第二样气进气口连接；

所述第二三通阀的第三端通过气管与第三三通阀的第一端连接；

所述第三三通阀的第二端通过气管与所述飞行时间质谱仪TOFMS连接；

所述第三三通阀的第三端作为尾气排放口。第一样气进气口所在气路对应的是单质谱检测模式，其通路包括：二通阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀以及飞行时间质谱仪TOFMS。进行单质谱检测时，控制二通阀、第一三通阀、第二三通阀、第三三通阀开启，使得气体进入飞行时间质谱仪TOFMS即可。单质谱检测的优势是速度快，进行初步快速筛选。

第二样气进气口所在气路对应的是色谱-质谱联用的联合检测方式，其通路包括：色谱仪GC、第二三通阀、第三三通阀以及飞行时间质谱仪TOFMS。需要进行是色谱-质谱联用的联合检测时，控制色谱仪GC、第二三通阀、第三三通阀连通，使得气体进入飞行时间质谱仪TOFMS即可。它的优势是组分分离度高，定量检测精度高。

现场检测时，首先快速筛查，有异常了再进行精细检测。具体步骤是：