一、六氟化硫(SF6)气体介绍
六氟化硫(SF6)的化学稳定性强,500℃ ~ 600℃不分解,和酸、碱、 盐、氨、水等不反应,在电弧作用下(几千度)分解为S和F的原子气,电弧一旦解除,还会复合成六氟化硫(SF6)。
六氟化硫(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氟气的2.5倍,击穿电压空气的2.5倍,灭弧能力空气的100倍,是一种优于空气和油的新一代高压绝缘介质材料。
二、六氟化硫(SF6)气体用途
自60年代中期起,六氟化硫(SF6)被广泛用作高压电气设备绝缘介质。六氟化硫(SF6)气体绝缘的全封闭开关设备占地小、抗环境干扰,应用于超高压系统及配电网;六氟化硫(SF6)气体绝缘的管道输电线介质损耗小、容量大,且可用于高落差场景,因此常用于水电站出线,取代常规的充油电缆;六氟化硫(SF6)气体绝缘的变压器具有防火防爆的优点,适用于人口密集区及高层建筑的供电。
六氟化硫(SF6)无毒但密度约为空气5倍,泄漏易沉积低洼处(如电缆沟),浓度过高会致窒息,需设计通风。电弧下六氟化硫(SF6)分解物(如SF4、HF等)具强腐蚀性和毒性,故电力场所非常需要加装六氟化硫(SF6)气体泄漏监测设备。
六氟化硫(SF6)传感器作为气体泄漏监测设备的核心部件,对设备的检测能力起着决定性作用。所以,在选择合适的六氟化硫(SF6)气体泄漏监测设备时,需要着重考虑其中六氟化硫(SF6)传感器的性能。
三、六氟化硫(SF6)检测技术原理
目前市场上的主流检测技术有紫外电离、红外NDIR、电化学、超声波和半导体技术等,技术优势对比如下:
紫外电离 | 红外NDIR | 电化学 | 超声波 | 半导体 | |
测量精度 | 精度低 | 精度适中 | 精度适中 | 易误报 | 易误报 |
使用寿命 | 寿命适中 | 寿命长 | 寿命短 | 寿命适中 | 寿命适中 |
稳定性 | 稳定性差 | 稳定性好 | 稳定性差 | 湿度漂移大 | 易中毒、漂移 |
抗干扰 | 易受粉尘干扰 | 抗干扰 | 不抗干扰 | 不抗干扰 | 不抗干扰 |
气敏性 | 气敏性好 | 气敏性好 | 气敏性适中 | 气敏性好 | 气敏性好 |
成本 | 成本高 | 成本适中 | 成本低 | 成本低 | 成本低 |
对比显示,紫外电离技术易受粉尘干扰且成本较高;超声波技术与半导体技术虽成本低,但易误报;电化学法成本较低,却稳定性差、寿命短;而红外NDIR技术在稳定度、灵敏度、寿命等方面表现优异,兼具对现场环境要求低、开发成本低的优势,是六氟化硫(SF6)气体浓度检测方法的首选。
四、MGS24-SF6气体传感器优势
美思先端MGS24-SF6传感器
美思先端MGS24-SF6传感器采用的NDIR(非色散红外)测量原理。
NDIR技术原理图
除此之外,MGS24-SF6传感器采用镀金气室与高精度采样电路,内置温度补偿和和气压补偿功能,进一步提高了检测精度及抗干扰能力,同时降低了环境方面的影响,更能精确测量环境中六氟化硫(SF6)的气体浓度,具有使用寿命长、测量精度高、气体选择性好、性能稳定等优点。
五、MGS24-SF6气体传感器性能参数
测量浓度范围 | 0~5000ppm |
测量间隔 | 1s |
测量精度 | ±50ppm(0-1000ppm),±150ppm(1000-3000ppm),±250ppm(3000-5000ppm) |
响应时间 | T63 ≤ 12s,T90 ≤ 25s |
工作电压 | 5±10%VDC,电源允许纹波:Vp-p ≤ 40mV |
电流消耗 | 平均≤ 20mA@12V,峰值≤ 65mA@12V |
通讯接口 | UART / IIC |
工作环境 | -20~60° C;0~95% RH(无凝结) |
储存条件 | -30~70°C |
寿命 | ≥10年 |
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