[实用新型]一种基于光电传感原理的综合气体分析仪

说明书

本实用新型公开了一种基于光电传感原理的综合气体分析仪，结合非分光红外谱吸收技术和可调半导体激光气体检测技术分别实现对气体不同组分进行分析和检测，包括进气接头、第一四通阀、气体精确测量传感器组、湿度测量模块、气体纯度测量模块、第二四通阀和出气接头，第一四通阀的进口通过管路与进气接头相连通，第二四通阀的出口通过管路与出气接头相连通。本实用新型能够实现定量、精确检测，不存在交叉干扰现象；而且取气量少，反应时间快，使用寿命长不存在零点漂移；能够实现对腐蚀性气体的准确测量；仪器长期稳定性好，受环境影响小；成本优势控制明显，结合两种技术的成本特点，针对不同气体采用不同的检测原理，利于便携式仪表产业化推广。

技术领域

本实用新型属于气体绝缘设备综合气体分析技术领域，尤其是涉及一种基于光电传感原理的综合气体分析仪。

背景技术

六氟化硫（SF₆）气体具有优良的绝缘和灭弧性能，作为绝缘介质可以大大减小设备尺寸，因此广泛应用于气体绝缘断路器、气体绝缘组合电器（Gas Iusulated SubStation， GIS）、变压器、互感器等各种电气设备中。据不完全统计，全国SF₆高压开关和全封闭组合电器GIS达数十万台，已成为电力系统的主要设备，其应用对提高电力生产的安全经济运行起到了很好的作用。纯净的SF₆化学性质稳定，正常状况下不易分解。然而，由于SF₆气体绝缘设备在制造、安装或运行时可能出现各种缺陷，进而发生放电（电弧放电、火花放电、局部放电）和过热故障，导致SF₆气体发生分解，生成多种低氟硫化物，这些低氟硫化物会和设备内部存在的微量水分、氧气等杂质生成氟化氢（HF）、二氧化硫（SO₂）、硫化氢（H₂S）、氟化亚硫酰（SOF₂）、氟化硫酰（SO₂F₂）等化合物。若放电现象出现在固体绝缘介质附近，还将生成CF₄、CO、CO₂等分解气体化合产物。

实践研究表明，通过SO₂气体含量比例可分析判断放电剧烈程度和设备是否高温过热；通过H₂S组分含量大小来判断故障是否涉及固体绝缘；CO气体和CO₂气体可以作为设备过热的特征气体；而通过CF₄气体含量可分析判断固体绝缘情况。

六氟化硫SF₆气体绝缘设备在制造、安装或运行时可能出现各种缺陷，进而发生放电和过热故障，导致SF₆气体发生分解，实践研究表明，通过SO₂气体含量比例可分析判断放电剧烈程度和设备是否高温过热；通过H₂S气体组分含量大小来判断故障是否涉及固体绝缘；CO气体和CO₂气体可以作为设备过热的特征气体；而通过CF₄气体含量可分析判断固体绝缘情况。

目前对于SF₆分解产物的检测主要应用电化学传感器对SO₂、HF、CO、H₂S等气体进行检测，而电化学传感器存在零点漂移、易受交叉干扰影响、使用寿命短等特点，这就使得对SF₆分解产物的测量不够准确、可靠性较差。