湿度修正关于温度修正公式的意见
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(2)在SF6设备中,固体有机绝缘材料、瓷套内壁、操作拉感激吸附剂中均含有微量的水分,且与SF6气体中的水分存在着分配平衡。当这些固体材料对水分子的吸附速度大于水分子由于热运动而从固体材料释放出来的速度时,SF6气体湿度将变小,反之增大。一定时间后两者达到平衡,气体中的温度恒定不变。当温度发生变化时,原有的平衡被破坏,直至达到新的条件下的平衡。[2]
一.湿度修正的理论
有关湿度变化的机理,国内有多家研究结果,综合有以下几种理论;
(1)在一定的温度下,设备内部气固两相水分子运动对应一个动态平衡,不同的环境温度,会导致设备中的固体材料吸附或释放水分。环境温度高时,固体材料吸附的水分会释放到六氟化硫气体中,即固体材料吸附的水分减少,而气体中的水分含量相应增加;反之,环境温度降低时,六氟化硫气体中的一部份水分会被固体材料吸附,即气体中的水分含量会减低,而固体材料吸附的水分会相应增加;设备内总水分越大,水分随温度变化趋势更加明显。[1]
(3)从分子热运动理论中得到;在一密闭容器中不同种类的气体分子,其分子热运动半径与均方根速度是不同的,它与分子量的大小有关。随着气体温度的升高,其分压得变化速率是不同的,一般呈指数关系上升,分子量小的上升得快些。分子量较小的水分子要比分子量大的SF6其分压随温度的上升增加得快些。[3]
(4)认为水分子是极性分子,分子的极性作用所产生的分子间作用力使水分子总是趋向于凝聚成液态。而温度越低,这种趋势越大,显然在25℃时比在40℃时更容易凝聚成液态水。这种凝聚或是在容器内壁,或者形成较大的分子团使之平均运动速度减慢。升温时,温升提供的能量破坏了分子间的作用力而使速度加快。SF6是非极性分子,分子间作用小,因而常温下升温时,温度对水含量的影响较大。[4]
273+t
*b)+c]
[5]
273+20
其中:体积比(t)-在t℃时测得的湿度值μL/L
体积比(20℃)-在20℃时测得的湿度值μL/L
a=1.529 *10-3,b=7.115,C=-0.862,a、b、C为拟合常数。
(5) GECALSTHOM公司的修正曲线
GECALSTHOM公司的湿度修正曲线主要用于GIS,它是用一组指数曲线来表示,只要在横坐标查出测试温度,再垂直向上与纵坐标湿度值交点,与湿度修正曲线最接近的就是20℃时的湿度值。
该组曲线使用方便,但比较粗,若交点不在曲线上只能估算修正值。
(6) GROUPE SCHNEIDER公司的修正图表
GROUPE SCHNEIDER公司的湿度修正采用表格,同样在测试的湿度值向右查出测试时的环境温度交点即为湿度修正值。
该表格使用比较方便,适合现场使用,但露点值只有1度,若增加0.1度的表格更适合现场应用。
(3)黑龙江电力科学研究院的修正公式
×0.58×10-3ρT2(1+B)-ρ2A
X1
[2]
Pb1wenku.baidu.com
×0.58×10-3ρT1(1+B)-ρ2A
式中:P-SF6气体的压强,×0.1MPa
ρ-SF6气体的密度
T-SF6气体的温度k
A,B-常数
(4)佛山供电分公司的修正公式
体积比(t)
=
体积比(20℃)[a×exp(
关于SF6电气设备中气体湿度测试偏差修正的意见
早在上世纪90年国内已提出在测试SF6电气设备中气体湿度时温度影响的偏差问题,国外部分厂家根据设备的特点提出了对应的测试温度修正曲线或方法。GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》中也规定了SF6电气设备在20℃时气体湿度的允许值。这样当测试环境温度偏离20℃时,就需要进行温度偏差修正,但国内至今在湿度测试规范中未提出对应的修正方法(曲线)。当现场测试不能安排在20℃时,无法进行温度偏差的湿度修正,在判断设备中湿度是否合格带来了一定难度,同时不利于掌握设备气体湿度的变化趋势。多年的测试和实践;认为SF6电气设备中气体湿度是随环境温度的变化而变化的,湿度变化形态基本是随温度升高而增大。这种现象是公认的事实,湿度测试规范中应确认对测试温度偏离20℃的湿度修正公式和方法。
二.湿度修正公式
(1)山东电力研究院的修正公式
X修正=7.98Xt*Tt/Pt[1]
式中:X修正:不同温度下水分测试值校正到20℃时的值μL/L。
Xt:环境温度t℃时的测试值μL/L
Tt:环境温度k
Pt:环境温度t℃时的饱和水蒸气压Pa
(2)广东电力试验研究所的修正公式
测试温度高于20℃时,环境温度每升高1℃时,湿度测试的露点值相应加上-0.5℃露点的修正值。[3]
一.湿度修正的理论
有关湿度变化的机理,国内有多家研究结果,综合有以下几种理论;
(1)在一定的温度下,设备内部气固两相水分子运动对应一个动态平衡,不同的环境温度,会导致设备中的固体材料吸附或释放水分。环境温度高时,固体材料吸附的水分会释放到六氟化硫气体中,即固体材料吸附的水分减少,而气体中的水分含量相应增加;反之,环境温度降低时,六氟化硫气体中的一部份水分会被固体材料吸附,即气体中的水分含量会减低,而固体材料吸附的水分会相应增加;设备内总水分越大,水分随温度变化趋势更加明显。[1]
(3)从分子热运动理论中得到;在一密闭容器中不同种类的气体分子,其分子热运动半径与均方根速度是不同的,它与分子量的大小有关。随着气体温度的升高,其分压得变化速率是不同的,一般呈指数关系上升,分子量小的上升得快些。分子量较小的水分子要比分子量大的SF6其分压随温度的上升增加得快些。[3]
(4)认为水分子是极性分子,分子的极性作用所产生的分子间作用力使水分子总是趋向于凝聚成液态。而温度越低,这种趋势越大,显然在25℃时比在40℃时更容易凝聚成液态水。这种凝聚或是在容器内壁,或者形成较大的分子团使之平均运动速度减慢。升温时,温升提供的能量破坏了分子间的作用力而使速度加快。SF6是非极性分子,分子间作用小,因而常温下升温时,温度对水含量的影响较大。[4]
273+t
*b)+c]
[5]
273+20
其中:体积比(t)-在t℃时测得的湿度值μL/L
体积比(20℃)-在20℃时测得的湿度值μL/L
a=1.529 *10-3,b=7.115,C=-0.862,a、b、C为拟合常数。
(5) GECALSTHOM公司的修正曲线
GECALSTHOM公司的湿度修正曲线主要用于GIS,它是用一组指数曲线来表示,只要在横坐标查出测试温度,再垂直向上与纵坐标湿度值交点,与湿度修正曲线最接近的就是20℃时的湿度值。
该组曲线使用方便,但比较粗,若交点不在曲线上只能估算修正值。
(6) GROUPE SCHNEIDER公司的修正图表
GROUPE SCHNEIDER公司的湿度修正采用表格,同样在测试的湿度值向右查出测试时的环境温度交点即为湿度修正值。
该表格使用比较方便,适合现场使用,但露点值只有1度,若增加0.1度的表格更适合现场应用。
(3)黑龙江电力科学研究院的修正公式
×0.58×10-3ρT2(1+B)-ρ2A
X1
[2]
Pb1wenku.baidu.com
×0.58×10-3ρT1(1+B)-ρ2A
式中:P-SF6气体的压强,×0.1MPa
ρ-SF6气体的密度
T-SF6气体的温度k
A,B-常数
(4)佛山供电分公司的修正公式
体积比(t)
=
体积比(20℃)[a×exp(
关于SF6电气设备中气体湿度测试偏差修正的意见
早在上世纪90年国内已提出在测试SF6电气设备中气体湿度时温度影响的偏差问题,国外部分厂家根据设备的特点提出了对应的测试温度修正曲线或方法。GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》中也规定了SF6电气设备在20℃时气体湿度的允许值。这样当测试环境温度偏离20℃时,就需要进行温度偏差修正,但国内至今在湿度测试规范中未提出对应的修正方法(曲线)。当现场测试不能安排在20℃时,无法进行温度偏差的湿度修正,在判断设备中湿度是否合格带来了一定难度,同时不利于掌握设备气体湿度的变化趋势。多年的测试和实践;认为SF6电气设备中气体湿度是随环境温度的变化而变化的,湿度变化形态基本是随温度升高而增大。这种现象是公认的事实,湿度测试规范中应确认对测试温度偏离20℃的湿度修正公式和方法。
二.湿度修正公式
(1)山东电力研究院的修正公式
X修正=7.98Xt*Tt/Pt[1]
式中:X修正:不同温度下水分测试值校正到20℃时的值μL/L。
Xt:环境温度t℃时的测试值μL/L
Tt:环境温度k
Pt:环境温度t℃时的饱和水蒸气压Pa
(2)广东电力试验研究所的修正公式
测试温度高于20℃时,环境温度每升高1℃时,湿度测试的露点值相应加上-0.5℃露点的修正值。[3]