sf6 传感器 NDIR红外SF6泄漏检测传感器简介

发布时间：2024-10-06 18:10:24

NDIR红外SF6泄漏检测传感器简介

一、红外技术工作原理介绍

SF6 泄漏检测有两种方法：

1、非色散红外 (NDIR) 原理

2、高压电离

NDIR 原理使用双波长 NDIR（非色散红外）传感器来监测 SF6。大多数分子可以吸收红外光，导致它们弯曲、拉伸或扭曲。吸收的红外光量与浓度成正比。光子的能量不足以引起电离，因此检测原理与光电离检测器（PID）有很大不同。能量转化为动能，使分子加速，从而加热气体。每个分子吸收代表存在的键类型的波长的红外光。

非色散红外光源（图-1）

SF6 在 10.7 µm（947 cm-1，图 2）处具有强吸光度，CH 键在 3.3 到 3.5 µm 范围内吸收，具体取决于分子其余部分的结构，H2O 在 5 到 8 µm 范围内吸收和低于 3 µm。 SF6 吸收带是独特的，因此具有高度选择性。相比之下，许多化合物具有相似的 C-H 键，这种吸光度适用于非选择性检测一系列碳氢化合物。

SF6 的红外光谱（图 2）

H20 的红外光谱（图 3）

现在，如果我们比较图 2 和图 3，可以发现在 SF6 测量中没有水吸收的干扰，因为水在 10.7 µm (947 cm-1) 处没有吸收。

气体的吸光度与其浓度成正比，如下

朗伯-比尔定律：

A = -log (I/ I0) = εbc

I = I010-A = I010-εbc

其中，

I0 = 从灯发出的初始光强度（在纯空气中测量）

I = 到达检测器末端的光强度（存在样气）

A = 吸光度

ε = 摩尔吸光系数。它与吸收物质的性质及入射光的波长λ有关。

b = 吸收层厚度，单位为cm

c = 吸光物质的浓度，单位为mol/L.

因为 I 和 ε 是固定的，所以测量样品前后的光强度可以测量浓度。

从图 1 中可以看出，非色散是指所有光都通过气体样品，并且仅在检测器之前被过滤掉。检测器前面的滤光片去除所有光，除了 10.7 µm 的光，对应于 SF6。

二、使用 NDIR 原理进行 SF6 泄漏检测的优势

采用NDIR原理检漏装置，断路器和GIS漏电可在线检测，无需停机

与传统的泄漏检测技术相比，NDIR 具有相当高的检测效率

NDIR 传感器具有更快的响应时间和更高的灵敏度

NDIR技术适用于监测接触式测量工具难以触及的设备，可以在几米外检测到潜在的危险泄漏

在存在水分或常见挥发性有机化合物 (VOC) 的情况下，测量不会受到影响

测量不会受到中等风流的影响

NDIR 传感器比传统传感器具有更长的寿命

SF6气体用于电力行业介绍

SF6 气体因其优异的介电强度特性被用作 AIS / GIS 变电站的绝缘介质。此外，SF6 无色、无味、不易燃、具有化学惰性且高度稳定。 SF6 泄漏是安装了 GIS 或 AIS 断路器的电力公司常见的问题之一。泄漏可能发生在断路器/GIS 的任何部分，其中两个部分连接在一起，例如阀门配件、衬套和法兰，但在少数情况下，由于铸造不良，它可能直接通过铝泄漏。这些泄漏可以通过使用气体泄漏检测器或热成像来发现。泄漏测试还可以减少维护并减少环境排放。

SF6 泄漏检测的重要性

在 HV、EHV 或 UHV 断路器/GIS 室中，SF6 气体以高压储存，以在故障期间熄灭电弧。如果开始发生 SF6 泄漏，则 SF6 室内的压力会迅速降低，从而降低灭弧能力。此外，纯 SF6 气体是一种无色、无味、有毒且易燃的卤素化合物，但由于其高全球变暖潜势（二氧化碳的 23000 倍）和大气寿命（约 3200 年），SF6 泄漏根本不适合作为它会消耗对人体有害的臭氧层。

GIS 中的 SF6 也可能有害，尤其是在进行故障维护时。在大功率电弧、火花放电和电晕放电的作用下，SF6气体会分解形成SO2和H2S等有毒副产物。此外，根据环境指南，每个公用事业公司都将 SF6 的使用限制在一定限度内。使用超过一定限度的过量 SF6 只会对单个公用事业单位造成额外的损失，这就是为什么 SF6 泄漏最小化并且需要尽早进行整改的原因。

INFS520P六氟化硫+氧气传感器简介

INFS520P六氟化硫+氧气传感器 是一款多气体传感器模组，可以同时检测 SF6 和 O2 两种气体，SF6传感器部分，采用 NDIR 红外吸收检测原理；O2传感器部分，采用电化学原理。该模组中 SF6 检测采用 MEMS 光源、特殊结构的光学腔体和双通道探测器。微处理器进行信号采集、处理和输出。INFS520P 具有很好的选择性，高灵敏度，寿命长，低功耗；内置温度传感器；采用 485 输出。

INFS520P SF6+氧气传感器 可广泛应用于电力行业 SF6 六氟化硫气体泄漏检测及 O2氧气浓度监测的场合。

应用：

-电力行业

-配电室 SF6 气体泄漏检测和氧气浓度监测

变电站环境温湿度及SF6监控系统中传感器介绍

温湿度与SF6气体对变电站的运行比较关键，因此变电站项目中，这两项环境因素也是必然的监控项，那什么样的系统能监控这两项内容？一套变电站环境温湿度及SF6监控系统就可以！实时运行的系统能辅助巡检人员监管变电站环境情况。

一、变电站要监控温湿度、sf6的原因

由于规划、建造缘故，变电站通风不畅，散热方式不合理，导致室内温湿度失衡，温度持续上升，极其影响变电站设备的运行安全，不利于变电、配电等工作的开展。

而sf6是一种气体绝缘体，广泛应用于各类型变电站中，但是该系统倘若发生泄漏，与周围环境产生反应，但运维人员吸入瘦，就会造成是四肢麻木，甚至窒息死亡。

而为避免变电站高温、潮湿，六氟化硫气体泄漏的情况出现，必须要加装一套能监测这两项因素的监控系统。

二、变电站环境监控系统的介绍

针对温湿度与六氟化硫的特性，采用针对性的温湿度传感器、SF6&O2气体传感器、环控主机等设备。

通过对重要位置部署传感器，进行实时的环境数据采集，系统自动判断、存储、统计所上传的信息。

若一切正常，系统只会展现实时的监控信息，若有异常情况，会采取对应的报警方式，短信、电话、语音等，利用先进、迅速的网络通信，快速向在远处的运维人员警示，以便变电站环境异常故障得到妥善的处理。

变电站温湿度以及sf6是很重要的环境指标，必须要确保温湿度平衡，无气体泄漏的情况出现，因此使用变电站环境温湿度及SF6监控系统是必然的，运用科学的方式，来提升工作的效率、确保变电站的运行安全，是一个不错的选择。

变电站环境温湿度及SF6监控系统中温湿度传感器、SF6&O2气体传感器，ISweek工采网推荐温湿度传感器模块HTW-211 ，红外SF6传感器IR-SF6 、氧气传感器KE-25F3 ，英国CITY 氧气传感器4OXV 具体产品如下：

韩国Samyoung 温湿度传感器模块HTW-211 ，HTW-211是基于HumiChip®的精确可靠的湿度测量传感器。传感器的湿度输出已经温度补偿，并且是线性电压，可直接连接带ADC输入的微计算机。特别设计的成型封装和涂层材料能够确保即使在严苛环境下的耐受性和可靠性。可广泛应用于：智能家居、HCPV控制、工业工序控制、医疗、汽车、环境监控等诸多领域。

红外六氟化硫传感器(SF6传感器) IR-SF6： IR-SF6系列扩散式SF6 气体传感器是一款基于单光源双波长非色散红外测量技术(NDIR)为原理的气体传感器。该传感器是采用高端红外光源和探测器，选用镀金器件作为光路折返通道，提高了测量精度和稳定性。增加了一些特殊成熟化技术，提高了产品的环境适应性。可广泛应用于电力、石化、食品加工、半导体等行业，适用于泄漏报警、环境保护、工业安全等场合。

氧气传感器KE-25F3： GS 氧气传感器KE系列（KE-25F3/KE-25/KE-50）是一种独特的、日本于1985年开发成功的原电池式氧气传感器 。其显著特点是使用寿命长，具有优良的化学稳定性，而且不易受CO2的干扰与影响。 KE系列传感器是为了满足各种行业检测氧气的不断增长的需求而开发的，譬如可燃气体检测、生物技术运用、医疗器械运用、住宅用燃气器具等等。

英国CITY 氧气传感器 O2传感器4OXV ： 4OXV是英国CITY公司推出的一款高性能电化学式氧气传感器:主要用于测量环境中氧气气体浓度,根据测量范围的不同以及工作寿命的长短,主要特点和优势,消除了误报,可靠性确保达到指定寿命,优越的环境性能,提高了在极端应用中的反应速度。氧气传感器4OXV氧气传感器有多个型号,例如:氧传感器7OXV, 70X, AO2T, AO2, AO3,KE25, KE50, 5FO, 2FO, T70XV, 40X, I103等

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