Come viene testata la qualità del gas SF6 prima di riempire un interruttore automatico?

Come viene testata la qualità del gas SF6 prima di riempire un interruttore automatico?

Il controllo della qualità dell'esafluoruro di zolfo (SF6) prima del suo impiego in un interruttore automatico è una fase cruciale per garantire il funzionamento sicuro, affidabile ed efficiente delle apparecchiature elettriche ad alta tensione. Le impurità presenti nell'SF6, come umidità (H₂O), aria (N₂, O₂), vapori d'olio o sottoprodotti di decomposizione, possono degradarne significativamente la rigidità dielettrica e le prestazioni di estinzione dell'arco, con il rischio di scariche interne, corrosione o guasti alle apparecchiature.

Ecco come viene solitamente testata la qualità del gas SF6 prima del riempimento:

1. Verificare la purezza del gas (concentrazione di SF6)

• Scopo: Garantire che il gas sia conforme agli standard internazionali (ad esempio, IEC 60376 o ASTM D2472).
• Livello accettabile: SF6 puro al ≥99,9% per il gas nuovo.
• Metodo:
  • Utilizzare un gascromatografo (GC) o uno spettrometro a infrarossi (IR) per misurare la concentrazione di SF6.
  • Analizzatori portatili di purezza SF6 fornire una rapida verifica in loco.

2. Misurare l'umidità (punto di rugiada o umidità relativa)

• Perché è importante: l'umidità può causare:
  • Formazione di sottoprodotti corrosivi (ad esempio, HF, SO₂) durante l'arco elettrico.
  • Riduzione della capacità isolante, soprattutto a basse temperature.
• Livello accettabile:
  • Per il nuovo gas SF6: ≤8 ppmv (parti per milione in volume) o punto di rugiada ≤−40 °C (secondo IEC 60376).
• Metodo di prova:
  • Igrometro a specchio raffreddato (il più preciso).
  • Sensori capacitivi o a ossido di alluminio negli analizzatori di umidità portatili.
  • Eseguire sempre i test in un ambiente asciutto per evitare contaminazioni ambientali.

3. Verificare la presenza di aria e altre impurità gassose

• Contaminanti comuni: azoto (N₂), ossigeno (O₂), CF₄, miscele con l'aria.
• Impatto: Diluisce l'SF6, riducendo la rigidità dielettrica.
• Rilevamento:
  • La gascromatografia è il metodo standard.
  • Alcuni avanzati Analizzatori SF6 Combinare la misurazione della purezza e del contenuto d'aria in un unico dispositivo.

4. Eseguire un test per la rilevazione di sottoprodotti di decomposizione (in caso di riutilizzo del gas recuperato)

• Sebbene il nuovo SF6 non debba contenere prodotti di decomposizione, questo passaggio è essenziale quando si utilizza gas riciclato o recuperato.
• Sottoprodotti comuni: SO₂, HF, SOF₂, CF₄.
• Utensili:
  • Sensori elettrochimici (ad esempio, rilevatori di SO₂).
  • Spettroscopia FTIR (trasformata di Fourier a infrarossi) per un'analisi completa.
• Nota: l'SF6 nuovo e non utilizzato, proveniente da fornitori certificati, in genere non richiede questa procedura, a meno che non vi siano dubbi sull'integrità della conservazione.

5. Ispezione visiva e del cilindro

• Verificare la presenza di: nella bombola di SF6:
  • Etichettatura corretta (conforme alla norma IEC 60376 o equivalente).
  • Data di scadenza o data dell'ultimo test.
  • Segni di danneggiamento, ruggine o conservazione impropria (ad esempio, conservazione in posizione orizzontale, che potrebbe indicare perdite dalla valvola).
• Assicurarsi che la valvola della bombola sia pulita e priva di olio o grasso (l'olio può reagire con l'SF6 in caso di arco elettrico).

6. Utilizzare gas certificato da fornitori affidabili.

• Il modo più affidabile per garantire la qualità è quello di acquistare SF6 nuovo, sigillato in fabbrica e accompagnato da un certificato di conformità che attesti la conformità alla norma IEC 60376 (o ASTM D2472 in Nord America).
• Evitate di utilizzare gas di origine sconosciuta o proveniente da fonti non verificate.

Riepilogo delle migliori pratiche:

• Eseguire sempre una prova prima di collegare la bombola del gas all'interruttore automatico.
• Utilizzare analizzatori portatili calibrati e di alta qualità, progettati specificamente per l'SF6.
• Registrare i risultati dei test per la conformità e i registri di manutenzione.
• Non riempire mai le apparecchiature se il livello di umidità supera i limiti consentiti o se la purezza è inferiore al 99,9%.

Attraverso rigorosamente test della qualità del gas SF6 Prima del riempimento, le aziende di servizi e le squadre di manutenzione prevengono guasti costosi, prolungano la vita utile delle apparecchiature e mantengono l'affidabilità della rete, nel rispetto delle normative ambientali e di sicurezza.