[实用新型]一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种质谱仪在线检测装置，尤其涉及一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置。

背景技术

GIS由于其极强的带电运行稳定性以及开断电弧的能力，因而广泛应用于电力系统中。其在电力系统规划中占据越来越重要的地位，因此对GIS进行有效地状态监测是十分必要的。

由于GIS在搬运、运行等过程中不可避免地存在细小金属微粒污染以及各类放电现象，放电现象常常使得绝缘性能优异的SF₆气体微量分解，使得气体成份发生变化，这些微小的分解气体反映着SF₆气体的绝缘性能，直接反映GIS运行状态的稳定性，因而实时且及时地监测GIS内气体成份有利于GIS绝缘状态的评估。电弧和局部放电作用下SF₆气体分解产物主要有硫化物和氟化物。硫化物主要有SO₂、H₂S、SF₄、SO₂F₂、SOF₂等；氟化物主要有HF、CF₄和金属氟化物。其中SF₄、SOF₂含量较大但不稳定，很快在氧气(O₂)和水气(H₂O)杂质影响下产生稳定的SO₂和HF，HF具有强腐蚀性，会与内部金属发生再反应，通常开断或故障后检测到的氟化氢(HF)含量较小或检测不到；CF₄在新气中含量就很大(200ul/l左右)，而在电弧作用下增加量却相对较小，故不能作为检测气体。其它气体分解物在设备内部的含量极少。因此，利用质谱仪的对气体微量成份高分辨率的优势进行GIS绝缘性能监测是有效的方法。

发明内容

为了实现对六氟化硫气体放电微量组分的检测，本实用新型提供了一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置，该装置包括：质谱仪装置1和质谱仪分析显示系统2，质谱仪装置1包括GIS3、进出气口6、气路7、真空系统8、进样系统9、磁极10、接收极11、离子源12和检测器13，在GIS3上设置有进出气口6，该进出气口6通过气路7与真空系统8连接，真空系统8分别与进样系统9和离子源12连接，在离子源12内设置有接收极11和检测器13，在离子源两端设置有磁极10；质谱仪分析显示系统2包括计算机分析系统15和显示器16；质谱仪装置1与质谱仪分析显示系统2连接。

本实用新型是一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置，在设备不拆卸和不停电的情况下，可以实现对六氟化硫气体放电微量组分的检测。

附图说明

图1是本实用新型的六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置。

如图1所示，本实用新型的一种六氟化硫气体放电微量组分的质谱仪在线检测装置，包括：质谱仪装置1和质谱仪分析显示系统2，质谱仪装置1包括GIS3、进出气口6、气路7、真空系统8、进样系统9、磁极10、接收极11、离子源12和检测器13，在GIS3上设置有进出气口6，该进出气口6通过气路7与真空系统8连接，真空系统8分别与进样系统9和离子源12连接，在离子源12内设置有接收极11和检测器13，在离子源两端设置有磁极10；质谱仪分析显示系统2包括计算机分析系统15和显示器16；质谱仪装置1与质谱仪分析显示系统2连接。

质谱仪装置1通过进样系统9控制通过进出气口6流入真空系统8腔体内的样气，然后通过离子源12轰击气体分子，根据带电粒子在离子源12两端配备的磁极10电磁场中能够偏转的原理，按物质原子、分子或分子碎片的质量差异进行分离，检测物质成分。

质谱仪分析显示系统2由计算机分析系统15分析检测出分子质量，其分析结果通过显示器16显示。

如图1所示，由于GIS3内放电源4导致六氟化硫气体发生微量分解，生成气体分解产物5。利用质谱仪装置1在线检测气体分解成份，将含有气体分解产物5的混合气体通过真空系统8进入质谱仪装置1内部，通过射线将混合气体离子化，然后通过磁极10电场扭偏，最终基于质谱仪分析显示系统2得出气体分解成份的质谱图，从而实现对六氟化硫气体放电微量组分的检测。