針對(duì)SF₆分解氣中H₂S、CO、HF等3種氣體進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),研制基于激光吸收光譜的SF₆分解氣在線監(jiān)測(cè)裝置,提出采用時(shí)分復(fù)用的方案實(shí)現(xiàn)多組分氣體同時(shí)測(cè)量,對(duì)激光器的波長(zhǎng)參數(shù)進(jìn)行分析并測(cè)試。針對(duì)近紅外波段CO和H₂S氣體吸收譜線弱的問(wèn)題,提出獨(dú)立放大電路方案,研制樣機(jī)并通入混合組分氣體進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)獲得二次諧波曲線和濃度隨時(shí)間變化曲線表明,該系統(tǒng)目前可以實(shí)現(xiàn)的檢測(cè)限為CO 10 ppm,H₂S 4 ppm,HF 1 ppm,可以滿足高靈敏度SF₆分解氣在線監(jiān)測(cè)和故障預(yù)警需求。 

【文章來(lái)源】：儀表技術(shù)與傳感器. 2020,(09)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

基于激光吸收光譜的多組分氣體檢測(cè)系統(tǒng)

吸收氣室分別充入不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),其中H2S和CO分別為H2S/SF6混合氣,CO/SF6混合氣,而HF氣體與SF6存在反應(yīng),因此配比標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)采用HF/N2混合氣(二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物)。實(shí)驗(yàn)得到HF、CO和H2S3氣體的不同濃度下二次諧波曲線如圖4所示,根據(jù)波峰波谷差值來(lái)標(biāo)定氣體濃度。圖4中,1 ppm=10-6。圖4中橫坐標(biāo)為一個(gè)鋸齒波調(diào)制范圍內(nèi)的信號(hào)采集點(diǎn)數(shù)。可以看出,同樣100 ppm的氣體,HF的二次諧波曲線峰值最高,為18 000 mV ,而CO和H2S的二次諧波信號(hào)幅度較低,分別為800 mV和600 mV,差了2個(gè)數(shù)量級(jí),而且硫化氫信號(hào)的基線波動(dòng)較大。這是因?yàn)樗x上述3種氣體的特征峰吸收系數(shù)不同導(dǎo)致。

圖4中橫坐標(biāo)為一個(gè)鋸齒波調(diào)制范圍內(nèi)的信號(hào)采集點(diǎn)數(shù)�？梢钥闯�,同樣100 ppm的氣體,HF的二次諧波曲線峰值最高,為18 000 mV ,而CO和H2S的二次諧波信號(hào)幅度較低,分別為800 mV和600 mV,差了2個(gè)數(shù)量級(jí),而且硫化氫信號(hào)的基線波動(dòng)較大。這是因?yàn)樗x上述3種氣體的特征峰吸收系數(shù)不同導(dǎo)致。研制的SF6/N2混合氣分解氣組分多參量綜合檢測(cè)系統(tǒng)樣機(jī)的各個(gè)參量的顯示界面如圖5所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]便攜式SF6電氣設(shè)備混合氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)的研究[J]. 曲寶軍,范增華,李學(xué)偉,李洪強(qiáng).  儀表技術(shù)與傳感器. 2018(07)
[2]基于TDLAS技術(shù)的在線多組分氣體濃度檢測(cè)系統(tǒng)[J]. 孫靈芳,于洪.  儀表技術(shù)與傳感器. 2017(03)
[3]SF6分解特性及分解產(chǎn)物檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 李臻,周舟,龔尚昆,馮兵,何鐵祥,萬(wàn)濤.  廣東電力. 2016(05)
[4]基于CRDS的SF6電氣設(shè)備分解產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)[J]. 張潮海,史會(huì)軒,覃兆宇,劉曉波,潘哲哲.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2016(05)
[5]基于光聲光譜的SF6分解組份在線監(jiān)測(cè)裝置[J]. 張英,余鵬程,李軍衛(wèi),張曉星.  武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2016(01)
[6]利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜法同時(shí)在線監(jiān)測(cè)多組分氣體濃度[J]. 張志榮,夏滑,董鳳忠,龐濤,吳邊.  光學(xué)精密工程. 2013(11)



本文編號(hào)：3468086