CN108896691A - 一种用于检测sf6分解产物全组分的多维气相色谱装置 - Google Patents

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杨坤
王富德
李建浩
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Abstract

本发明公开了一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，包括第一维度的预分离与无机分离检测系统以及第二维度中心切割、正吹放空、二维分离与检测系统，第一维度的预分离与无机分离检测系统包括十通阀V1、第一色谱柱、第二色谱柱以及用于检测无机组分的第一氦离子检测器；第二维度中心切割、正空吹空、二维分离与检测系统包括中心切割的十通阀V2、第三色谱柱、第五色谱柱以及第二氦离子检测器，本发明较现有技术相比所具有更加全面的分析优势，可以定性定量检测出SF6中H2、O2、N2、CH4、CO、CF4、CO2、N2O、NF3、H2O、C2F6、SOF2、H2S、C3F8、COS、S2OF2、SO2、C4H10、CS2和S2OF10共20种杂质，且分离度好、灵敏度高。

Description

一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置
技术领域
本发明涉及一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，特别设计一种专门针对SF6在高压设备中因放电分解产生的多种杂质气体的检测装置。
背景技术
SF6是一种广泛用于高压电气设备的绝缘介质，SF6气体绝缘的全封闭开关设备比常规的敞开式高压配电装置占地面积小得多，且其运行不受外界气象和环境条件的影响，因此广泛用于超高压和特高压电力系统，如配电网络(SF6气体绝缘的开关柜和环网供电单元)，SF6气体绝缘的变压器具有防火防爆的优点，这种配电变压器特别适用于人口稠密的地区和高层建筑的供电，SF6气体绝缘的超高压变压器，使全气体绝缘变电所成为变电技术发展的方向，而现存对运行中SF6的检测中，要么使用多种测试仪器分别测试，要么测试杂质不够全面，测试时往往遇到“鬼峰”(不能识别的杂质)，因此快速可靠全面的检测运行中六氟化硫的分解产物，一直是本领域技术人员不断创新的动力。
发明内容
针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，包括第一维度的预分离与无机分离检测系统以及第二维度中心切割、正吹放空、二维分离与检测系统。
作为本发明一种优选的技术方案，所述第一维度的预分离与无机分离检测系统包括用于进样的十通阀V1、用于预分离的第一色谱柱、用于分离无机组分的第二色谱柱以及用于检测无机组分的第一氦离子检测器。
作为本发明一种优选的技术方案，所述第二维度中心切割、正空吹空、二维分离与检测系统包括用于中心切割的十通阀与第三色谱柱，以及用于第二维度分离的第五色谱柱与第二氦离子检测器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对SF6分解产物有非常低的检出限，并且分析样品杂质气体更加全面，解决了多种仪器联合测试时间过长问题，本发明较现有技术相比所具有更加全面的分析优势，可以定性定量检测出SF6中H2、O2、N2、CH4、CO、CF4、CO2、N2O、NF3、H2O、C2F6、SOF2、H2S、C3F8、COS、S2OF2、SO2、C4H10、CS2和S2OF10共20种杂质，且分离度好、灵敏度高。
附图说明
图1为本发明取样状态示意图；
图2为本发明进样状态示意图；
图3为本发明中心切割1状态示意图；
图4为本发明中心切割2加放空示意图；
图中：1-定量环；2-第一色谱柱；3-第二色谱柱；4-第一氦离子检测器；5-第三色谱柱；6-第四色谱柱；7-第五色谱柱；8-第二氦离子检测器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
本发明提供一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，包括第一维度的预分离与无机分离检测系统以及第二维度中心切割、正吹放空、二维分离与检测系统。
在具体实施过程中，所述第一维度的预分离与无机分离检测系统包括用于进样的十通阀V1、用于预分离的第一色谱柱2、用于分离无机组分的第二色谱柱3以及用于检测无机组分的第一氦离子检测器4；所述第二维度中心切割、正空吹空、二维分离与检测系统包括用于中心切割的十通阀V2与第三色谱柱5，以及用于第二维度分离的第五色谱柱7与第二氦离子检测器8。
具体的工作过程如下：
如图1所示的取样状态，十通阀V1的阀门切换为取样状态，样品以此经十通阀V1中1-10-定量环1-十通阀V1中3-2后放空；载气依次经十通阀V1中8-9-第一第一色谱柱2-十通阀V1中6-7-十通阀V2中8-9-第三色谱柱5-十通阀V2中2-3至第四色谱柱6-六通阀V3中3-2后放空；载气依次经十通阀V1中4-5-第二色谱柱3-第一氦离子检测器4出；
如图2所示的进样状态，进样时十通阀V1切换，载气带动样品经十通阀V1中4-3-定量环1-十通阀V1中10-9-第一色谱柱2-十通阀V1中6-5-第一氦离子检测器4，样品在第一色谱柱2中的H2、O2、N2、CH4、CO、CF4合峰进入第二色谱柱3分离后检测；
当第二色谱柱3合峰气分离后，色谱如图3所示的中心切割1状态，载气经十通阀V1中8-9-第一色谱柱2-十通阀V1中6-7-十通阀V2中8-9-第三色谱柱5-十通阀V2中2-3-第四色谱柱6-六通阀V3中3-4-第二氦离子检测器8，样品中CO2、N2O、NF3、H2O、C2F6、SF6在第一色谱柱2预分进入色第三色谱柱5分离，CO2、N2O、NF3、H2O、C2F6、进入第二氦离子检测器8测试；
此时将十通阀V2切换如图4所示的中心切割加2加放空状态，载气经十通阀V1中8-9-第一色谱柱2-十通阀V1中6-7-十通阀V2中8-7-第五色谱柱7-十通阀V2中4-3-第四色谱柱6-六通阀V3中3-4-第二氦离子检测器8；第一色谱柱2预分SOF2、H2S、C3F8、COS、S2OF2、SO2、C4H10、CS2和S2OF10后经第五色谱柱7和第四色谱柱6分离SOF2、H2S、C3F8、COS、S2OF2，经第二氦离子检测器8检测，此时载气经十通阀V2中10-9-第三色谱柱5-十通阀V2中2-1后放空SF6；
此时同时切换十通阀V2与六通阀V3至如图1所示的状态，载气依次经十通阀V2中6-7-第五色谱柱7-十通阀V2中4-5-六通阀V3中5-4-第二氦离子检测器8，样品中SO2、C4H10、CS2和S2OF10在第五色谱柱7分离后进第二氦离子检测器8检测。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，其特征在于：包括第一维度的预分离与无机分离检测系统以及第二维度中心切割、正吹放空、二维分离与检测系统。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，其特征在于：所述第一维度的预分离与无机分离检测系统包括用于进样的十通阀V1、用于预分离的第一色谱柱(2)、用于分离无机组分的第二色谱柱(3)以及用于检测无机组分的第一氦离子检测器(4)。
3.根据权利要求2所述的一种用于检测SF6分解产物全组分的多维气相色谱装置，其特征在于：所述第二维度中心切割、正空吹空、二维分离与检测系统包括用于中心切割的十通阀V2与第三色谱柱(5)，以及用于第二维度分离的第五色谱柱(7)与第二氦离子检测器(8)。
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