《SF6N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)方法》及編制說(shuō)明

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號(hào)T/CEC

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—XXXX

SF6/N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)方法

TestandverificationmethodofSF6/N2mixingratiodetector

（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布

目??次

前言......................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規(guī)范性引用文件............................................................................................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義....................................................................................................................................................1

4檢測(cè)方法........................................................................................................................................................1

5校驗(yàn)方法........................................................................................................................................................3

6安全防護(hù)........................................................................................................................................................5

附錄A（資料性附錄）SF6/N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容................................................................6

編制說(shuō)明...............................................................................................................................................................7

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SF6/N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)方法

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SF6/N2混合氣體混合比檢測(cè)儀的檢測(cè)、校驗(yàn)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于熱導(dǎo)原理、紅外原理和電化學(xué)原理的SF6/N2混合比檢測(cè)儀（以下簡(jiǎn)稱檢測(cè)儀），其他原

理的檢測(cè)儀可參照本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)校驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

JJF1001通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義

GB/T8979純氮、高純氮和超純氮

GB/T12022工業(yè)六氟化硫

GB/T16927.1高電壓試驗(yàn)技術(shù)第1部分：一般定義及試驗(yàn)要求

DL/T693六氟化硫電氣設(shè)備運(yùn)行、試驗(yàn)及檢修人員安全防護(hù)導(dǎo)則

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

SF6/N2混合氣體SF6/N2mixture

SF6與N2按一定比例（體積比）混合的混合物。

3.2

混合比mixingratio

混合氣體中SF6與N2的體積比，本標(biāo)準(zhǔn)用SF6占混合氣體總體積的百分?jǐn)?shù)表示。

4檢測(cè)方法

采用熱導(dǎo)法或紅外法檢測(cè)SF6和N2的混合比，采用電化學(xué)傳感器檢測(cè)氣體中的O2含量。檢測(cè)流程見(jiàn)圖1。

2

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說(shuō)明：

1、2——流量調(diào)節(jié)閥

3、4——流量傳感器

5——熱導(dǎo)傳感器

6——氧氣傳感器

7、8——氧氣傳感器保護(hù)閥

9——旁路調(diào)節(jié)閥

10——尾氣收集裝置

圖1檢測(cè)流程示意圖

4.1使用環(huán)境條件

檢測(cè)儀使用的環(huán)境條件要求如下：

a）環(huán)境溫度：-10℃~40℃；

-20℃~40℃。

b）相對(duì)濕度：15%~90%。

注：-10℃~40℃為儀器正常使用溫度，-20℃~40℃為低溫地區(qū)儀器使用溫度，需要進(jìn)行低溫性能試

驗(yàn)。

4.2儀器要求

檢測(cè)儀應(yīng)具備下列條件：

a）檢測(cè)組分：SF6、N2、O2；

b）檢測(cè)原理：宜采用熱導(dǎo)法或紅外吸收法檢測(cè)SF6，宜采用電化學(xué)法檢測(cè)O2；

c）檢測(cè)量程：SF60~100%，N20~100%，O20~1%；

d）準(zhǔn)確度：SF6≤±0.5%，N2≤±0.5%，O2≤±0.05%；

e）重復(fù)性：SF6≤1%，O2≤2%；

f）響應(yīng)時(shí)間：≤60s。

4.3檢測(cè)步驟

檢測(cè)儀的檢測(cè)步驟要求如下：

a）開(kāi)啟檢測(cè)儀電源，待檢測(cè)儀預(yù)熱完成后按說(shuō)明書(shū)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)置；

b）確認(rèn)檢測(cè)儀進(jìn)氣口閥處于關(guān)閉狀態(tài)，連接氣源取氣口與檢測(cè)儀取樣口，將尾氣收集裝置與檢測(cè)儀

排氣口相連；

c）保持氧氣傳感器保護(hù)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，緩慢開(kāi)啟氣路流量調(diào)節(jié)閥，打開(kāi)旁路閥，沖洗管路3min~5

min；

d）開(kāi)始檢測(cè)，將氣體流量調(diào)節(jié)至設(shè)置范圍后，打開(kāi)氧氣傳感器保護(hù)閥，待檢測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，記錄SF6、

N2、O2檢測(cè)結(jié)果；

e）測(cè)量完畢后，儀器應(yīng)用純N2吹掃3min~5min，先關(guān)閉氧氣傳感器保護(hù)閥，再關(guān)閉儀器，最后關(guān)

閉電源及氣源；

f）將尾氣收集裝置中的氣體進(jìn)行回收處理。

4.4檢測(cè)結(jié)果

取平行兩次測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值作為檢測(cè)結(jié)果，以體積分?jǐn)?shù)表示。

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5校驗(yàn)方法

5.1校驗(yàn)環(huán)境條件

校驗(yàn)環(huán)境條件要求如下：

a）環(huán)境溫度：15℃~35℃；

b）相對(duì)濕度：≤75%RH；

c）大氣壓強(qiáng)：80kPa~110kPa；

d）檢測(cè)場(chǎng)所應(yīng)無(wú)影響儀器正常工作的電磁場(chǎng)及干擾氣體，并保持通風(fēng)和采取安全措施。

5.2校驗(yàn)材料準(zhǔn)備

校驗(yàn)應(yīng)準(zhǔn)備的材料要求如下：

a）SF6氣體：純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）≥99.999%；

b）N2氣體：純度（體積分?jǐn)?shù)）≥99.999%；

c）氮中氧氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，須具有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書(shū)，附帶檢驗(yàn)合格證并在有效使用期內(nèi)；

d）混合氣體配氣裝置：須具有相關(guān)資質(zhì)單位出具的校準(zhǔn)證書(shū)；

e）氣體管路：聚四氟乙烯材料，或其它不吸附SF6、N2和O2的材料，管路內(nèi)壁應(yīng)光滑清潔；

f）管路連接接頭：內(nèi)墊宜用聚四氟乙烯墊片，接頭應(yīng)清潔，無(wú)焊劑或油脂等污染物；

g）減壓閥：輸出壓力為0~0.6MPa；

h）秒表：分度值不大于0.1s，具有有效的檢定或校準(zhǔn)證書(shū)。

5.3校驗(yàn)氣體制備

使用合格的配氣裝置，配制不同混合比的SF6/N2（含一定量的O2）混合氣體。

5.4外觀檢查

采用目測(cè)和手觸法，對(duì)檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)和外觀進(jìn)行檢查，應(yīng)符合以下要求：

a）應(yīng)有銘牌，銘牌應(yīng)清潔，文字清晰；

b）外殼應(yīng)無(wú)明顯毛刺和粗糙不平，各部件接合處應(yīng)平整；

c）各調(diào)節(jié)件應(yīng)能正常調(diào)節(jié)，各緊固件應(yīng)無(wú)松動(dòng)；

d）顯示屏的顯示內(nèi)容應(yīng)清晰完整。

5.5準(zhǔn)確度試驗(yàn)

檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度試驗(yàn)要求如下：

a）儀器通電預(yù)熱穩(wěn)定后，按檢測(cè)儀使用說(shuō)明書(shū)要求，用純N2沖洗氣體管路和檢測(cè)儀15min，對(duì)有軟

件置零功能的檢測(cè)儀清零。分別將不同混合比的混合氣體通入檢測(cè)儀，示值穩(wěn)定后記錄測(cè)試結(jié)果。檢測(cè)儀

示值穩(wěn)定時(shí)間不應(yīng)超過(guò)5min?；旌媳瓤蓞⒖急?。

表1準(zhǔn)確度試驗(yàn)氣體濃度參考值

組分SF6N2O2

10.090.00

濃度參考值27.572.50

（%）30.070.00

32.567.50

4

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35.065.00

37.562.50

70.030.00

32.567.40.10

32.467.40.20

32.367.30.40

32.267.20.60

32.167.10.80

32.067.01.00

b）每次混合氣體檢測(cè)完成后，用純N2沖洗氣體管路和檢測(cè)儀至檢測(cè)儀示值為0，沖洗時(shí)間應(yīng)不超過(guò)

10min。

c）同一混合比的混合氣體重復(fù)測(cè)試3次，采用式（1）計(jì)算檢測(cè)儀的準(zhǔn)確度。

準(zhǔn)確度計(jì)算方法如下：

（）

CCCs1

式中，ΔC為示值誤差；C為檢測(cè)儀示值的三次平均值；Cs為標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值。

取不同混合比的混合氣體重復(fù)步驟a）~b），混合比類型不應(yīng)少于5組（其中，含氧量非零的混

合氣體不少于2組）。

d）判定檢測(cè)結(jié)果是否滿足4.2d）的要求。

5.6重復(fù)性試驗(yàn)

檢測(cè)儀的重復(fù)性試驗(yàn)要求如下：

a）根據(jù)表1，采用一組混合比的混合氣體連續(xù)進(jìn)行6次分析，按式（2）計(jì)算測(cè)量結(jié)果的重復(fù)性：

6

2

(CiC)

i1

61（）

Cv100%2

C

式中，Cv為重復(fù)性；Ci為第i次的儀器示值；C為儀器示值的算術(shù)平均值。

b）判定結(jié)果是否滿足4.2e）的要求。

5.7響應(yīng)時(shí)間試驗(yàn)

檢測(cè)儀的響應(yīng)時(shí)間要求如下：

a）通入純N2沖洗管路及檢測(cè)儀并清零；

b）將SF6、N2、O2含量分別為30%、69.2%、0.8%的樣氣通入檢測(cè)儀，讀取三種氣體組分的穩(wěn)定示值

后，撤去樣氣；

c）通入純N2，使檢測(cè)儀SF6、O2示值為零；

d）再次通入上述濃度的樣氣，記錄從通入樣氣開(kāi)始到各組分示值達(dá)到穩(wěn)定值90%的時(shí)間；

e）重復(fù)步驟c）、d）3次，計(jì)算3次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為檢測(cè)儀的響應(yīng)時(shí)間。

f）判定結(jié)果是否滿足4.2f）的要求。。

5.8校驗(yàn)周期

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校準(zhǔn)時(shí)間間隔建議為1年。用戶也可根據(jù)實(shí)際使用情況決定校驗(yàn)時(shí)間間隔。

5.9校驗(yàn)記錄

校驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄格式參見(jiàn)資料性附錄A。

6安全防護(hù)

儀器校驗(yàn)人員的安全防護(hù)應(yīng)按照DL/T639的規(guī)定執(zhí)行。

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附錄A

（資料性附錄）

SF6/N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容

送校單位：證書(shū)編號(hào)：

儀器名稱：儀器型號(hào)：儀器編號(hào)：

制造廠商：

測(cè)量范圍：

檢測(cè)環(huán)境溫度：℃相對(duì)濕度：%

檢測(cè)用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)及主要設(shè)備：

檢測(cè)地點(diǎn)：

1、準(zhǔn)確度

序號(hào)組分標(biāo)準(zhǔn)值(%)儀器示值(%)示值誤差(%)

SF6

1N2

O2

2、重復(fù)性

儀器示值(%)

組分標(biāo)準(zhǔn)值(%)重復(fù)性

123456

SF6

N2

O2

3、響應(yīng)時(shí)間

響應(yīng)時(shí)間測(cè)量值（s）響應(yīng)時(shí)間（s）

校驗(yàn)員：

核驗(yàn)員：

校驗(yàn)日期：

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SF6/N2混合比檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)方法

編制說(shuō)明

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目次

1編制背景........................................................................................................................................................16

2任務(wù)來(lái)源........................................................................................................................................................16

3編制主要原則................................................................................................................................................16

4主要工作過(guò)程.................................................................................................................................................17

5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容............................................................................................................................................17

6條文說(shuō)明........................................................................................................................................................18

7與其它標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系................................................................................................................................18

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1編制背景

六氟化硫（SF6）氣體因其具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，被廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備中，但SF6氣體溫

室效應(yīng)是CO2的23900多倍，在空氣中能夠存在3200多年，是《京都議定書(shū)》禁止排放的6種溫室氣

體之一。隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)SF6溫室氣體減排的重視，國(guó)內(nèi)電網(wǎng)公司一直致力于減少SF6等溫室氣體使用和

排放等相關(guān)技術(shù)的研究。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)開(kāi)始研究混合絕緣氣體的絕緣和滅弧特性，嘗試應(yīng)用

混合絕緣氣體替代純SF6氣體，如果在不使電氣設(shè)備絕緣性能明顯降低的情況下，在GIS母線和GIL

中使用SF6/N2混合氣體，可顯著降低SF6使用量，同時(shí)降低設(shè)備生產(chǎn)成本，對(duì)加強(qiáng)節(jié)能減排和實(shí)現(xiàn)低碳

發(fā)展具有重要意義。

2016年起，國(guó)家電網(wǎng)公司運(yùn)檢部組織中國(guó)電科院、網(wǎng)省公司、GIS設(shè)備及相關(guān)儀器儀表廠家開(kāi)展

了SF6/N2混合氣體GIS母線和GIL應(yīng)用技術(shù)研究，從理論、產(chǎn)品研制、試驗(yàn)、運(yùn)維等方面開(kāi)展了研究

工作。國(guó)內(nèi)外GIS設(shè)備廠家積極配合，開(kāi)展產(chǎn)品的研制和試驗(yàn)工作，混合氣體GIS母線在設(shè)備結(jié)構(gòu)不

變的情況下采用SF6/N2混合氣體絕緣（SF6:N2=30%:70%），通過(guò)適當(dāng)提高氣體壓力保證產(chǎn)品絕緣強(qiáng)度不

降低。截至2017年底，共有8個(gè)廠家的18類GIS產(chǎn)品通過(guò)型式試驗(yàn)和中國(guó)機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)主持的技

術(shù)鑒定，鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為產(chǎn)品具有SF6氣體用量少、環(huán)保性能好的優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水

平。混合氣體現(xiàn)場(chǎng)充補(bǔ)氣裝置、混合比檢測(cè)儀、密度繼電器及現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)裝置、混合氣體回收裝置均有超

過(guò)3個(gè)廠家的產(chǎn)品通過(guò)了相應(yīng)的性能試驗(yàn)，滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用要求。2017年底，國(guó)家電網(wǎng)公司選取8座變

電站開(kāi)展混合氣體GIS母線試運(yùn)行工作，涵蓋平高、西開(kāi)、泰開(kāi)、新東北、思源和長(zhǎng)高6家制造廠8

類產(chǎn)品，其中220kV變電站4座，110kV變電站4座。

SF6/N2混合氣體混合比檢測(cè)儀是SF6/N2混合氣體絕緣GIS母線和GIL產(chǎn)品研制、試驗(yàn)和運(yùn)行階段

的關(guān)鍵儀器，有必要制定SF6/N2混合氣體混合比檢測(cè)儀技術(shù)條件和檢測(cè)儀檢測(cè)校驗(yàn)方法，指導(dǎo)檢測(cè)儀

的產(chǎn)品研制、試驗(yàn)和應(yīng)用。

2任務(wù)來(lái)源

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和英文版翻譯計(jì)劃的通知》（中

電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)[2018]120號(hào)）的要求編寫(xiě)，本標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃編號(hào)為T(mén)/CEC20181004。

3編制主要原則

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)SF6/N2混合氣體絕緣GIS母線應(yīng)用技術(shù)研究的成果編制，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SF6/N2混合氣體混

合比檢測(cè)儀的檢測(cè)、校驗(yàn)方法，適用于熱導(dǎo)原理、紅外原理和電化學(xué)原理的SF6/N2混合氣體混合比檢測(cè)

儀產(chǎn)品研制和試驗(yàn)。

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4主要工作過(guò)程

2018年4月，中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2018年第一批中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)制訂和

英文版翻譯計(jì)劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)[2018]120號(hào)文），下達(dá)了制定中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)《SF6/N2混合比檢測(cè)儀

檢測(cè)校驗(yàn)方法》的任務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作正式啟動(dòng)。為保證項(xiàng)目的順利實(shí)施，國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電

力科學(xué)研究院和中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司共同組織國(guó)網(wǎng)陜西省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)

安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院、河南平高電氣股份有

限公司、泰普聯(lián)合科技開(kāi)發(fā)（北京）有限公司、河南日立信股份有限公司、福建億榕信息技術(shù)有限公司、

廈門(mén)加華電力科技有限公司等單位成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)工作組。

2018年5月，工作組討論確定SF6/N2混合氣體混合比檢測(cè)儀主要技術(shù)指標(biāo)、檢測(cè)校驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)章

節(jié)構(gòu)成，并根據(jù)討論結(jié)果及前期試驗(yàn)結(jié)果編寫(xiě)了標(biāo)準(zhǔn)初稿。

2018年6月，工作組在北京召開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)工作會(huì)議，對(duì)標(biāo)