[发明专利]一种TDLAS测定SF6

说明书

本发明公开了一种TDLAS测定SF₆设备中湿度的标定方法，对TDLAS微水传感器进行湿度标定时，通入一定浓度的标准水分含量，测量标幺值；所述标幺值指TDLAS微水检测传感器测量不同湿度时获得的二次谐波电压值与光功率电压值的比值，对标幺值和湿度值进行线性拟合，形成标准曲线，采用标幺值标定湿度；解决了现有技术针对TDLAS的标定方法由于需要涉及怀特池和参考池的建立和二次谐波测量，比较繁琐和麻烦；而且该标定方法未测试光功率电压，无法消除透镜污染造成的数据偏差等技术问题。

技术领域

本发明属于检测技术，尤其涉及一种TDLAS测定SF₆设备中湿度的标定和验证方法。

背景技术

电力行业SF₆设备中对微量水分的要求十分严格，SF₆设备中微量水分是标准和规程要求强制检测的指标，过量的水分会使气体绝缘设备的绝缘强度下降，尤其是断路器，过量水分甚至会导致内部闪络。标准规定，目前，投运前SF₆设备微量水分(湿度)非灭弧室不能超过300μL/L，断路器灭弧室不能超过150μL//L，运行中SF₆设备断路器不能超过300μL//L，其它设备不能超过1000μL//L，常用的现场进行SF₆设备中微量水分测定的露点法受环境温度制约大，适用于现场5℃～35℃检测，冬夏过冷和过热均不宜检测，现有技术专利201720607357.5和201710389846.2一种TDLAS检测SF₆电气设备中湿度的装置及方法适用于现场环境温度范围更广(-20℃～50℃)，优点明显。但是新的TDLAS光学测定水分含量方法涉及到透镜的使用，由于现场检测的SF₆设备中气体含量种类众多，尽管检测装置有滤网阻隔，但仍不能完全避免多次检测过程中气体不净可能造成对透镜镜面的污染，因此，考虑到透镜可能会有部分污染的可能，前期的标定以及后期使用中当TDLAS微水检测装置出现超差后的标定方法的选择尤为重要。现有技术文献《可调谐二极管激光吸收光谱法监测大气痕量气体中的浓度标定方法研究》提出了TDLAS监测大气衡量气体中的浓度标定方法，但是采用的方法中需要涉及到怀特池和参考池的建立和二次谐波测量，比较繁琐和麻烦；而且该标定方法未测试光功率电压，无法消除透镜污染造成的数据偏差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种TDLAS测定SF₆设备中湿度的标定和验证方法，以解决现有技术针对TDLAS的标定方法由于需要涉及怀特池和参考池的建立和二次谐波测量，比较繁琐和麻烦；而且该标定方法未测试光功率电压，无法消除透镜污染造成的数据偏差等技术问题。

本发明的技术方案是：

一种TDLAS测定SF₆设备中湿度的标定方法，对TDLAS微水传感器进行湿度标定时，通入一定浓度的标准水分含量，测量标幺值；所述标幺值指TDLAS微水检测传感器测量不同湿度时获得的二次谐波电压值与光功率电压值的比值，对标幺值和湿度值进行线性拟合，形成标准曲线，采用标幺值标定湿度。

所述标准水分含量采用RA200湿度发生装置和高精度的镜面露点仪结合获得；RA200湿度发生装置采用分流法工作原理，采用干燥的空气或氮气作为气源,在相同的温度下与一定比例的饱和湿气混合得到相对湿度恒定并且连续可调的恒湿气流。

对TDLAS微水传感器进行湿度标定时，首先将湿度发生装置吹扫至冷凝温度-75℃，此时水分含量1.2μL/L，水分含量趋于稳定，不再下降。

在标定时，依次调整湿度发生装置发生的冷凝温度，共17个不同的湿度，TDLAS微水检测装置测得的二次谐波值与光功率电压值的比值即标幺值与湿度值对应，具体数据见下表1：

表1