《SF6 N2混合氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)范編制說明》

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SF6/N2混合氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)范

編制說明

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1編制背景

本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《關(guān)于印發(fā)2019年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制訂計劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

[2019]86號文）的要求編寫。

SF6/N2混合氣體濕度測量裝置是用于對開關(guān)設(shè)備中充裝的SF6/N2混合氣體的濕度進(jìn)行檢測，以便及

時發(fā)現(xiàn)濕度超標(biāo)的開關(guān)設(shè)備，防止由此可能造成的設(shè)備故障，保障開關(guān)設(shè)備的安全運行。

SF6/N2混合氣體濕度測量裝置與SF6氣體濕度測量儀器相比，因介質(zhì)不同導(dǎo)致采用電子質(zhì)量流量計的

流量誤差，使測量值失去與實驗室標(biāo)準(zhǔn)源的可比性，同時采用鏡面法原理的露點儀其測量范圍、精度與

流過鏡面的氣體流量（負(fù)載）大小相關(guān)，流量越大，測量范圍越小、誤差越大，現(xiàn)有的SF6氣體濕度測

量儀器相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)難以指導(dǎo)SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的設(shè)計、制造，需要為其制定相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的技術(shù)要求、試驗、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝與貯存等內(nèi)容，

該項標(biāo)準(zhǔn)的制定將為SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的選型、制造提供技術(shù)依據(jù)，有利于SF6/N2混合氣體技

術(shù)在開關(guān)設(shè)備中的推廣和應(yīng)用。

2編制主要原則

本標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)以下原則編制：

（1）本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)目前國內(nèi)SF6/N2混合氣體絕緣技術(shù)的研究成果編制，參考了國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。標(biāo)

準(zhǔn)中的各項內(nèi)容規(guī)定了六氟化硫占總體積為(30±2)%的SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的技術(shù)參數(shù)、試驗

方法、檢驗規(guī)則及標(biāo)志、包裝與貯存等內(nèi)容，適用于六氟化硫占總體積為(30±2)%的SF6/N2混合氣體濕

度測量裝置的試制、型式試驗、生產(chǎn)、交接試驗、校驗等工作。

（2）充分總結(jié)我國電力設(shè)備中絕緣氣體濕度測量工作經(jīng)驗，使之適應(yīng)SF6/N2混合氣體絕緣設(shè)備中

的氣體運維要求。

3與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系

本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。

本標(biāo)準(zhǔn)參考了GB/T5832.2-2016《氣體分析微量水份的測定第2部分：露點法》、GB/T8905-2012

《六氟化硫電氣設(shè)備中氣體管理和檢測導(dǎo)則》、GB/T11605-2005《濕度測量方法》、DL/T506-2018

《六氟化硫電氣設(shè)備中絕緣氣體濕度測量方法》，SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的基本結(jié)構(gòu)和工作原理

與SF6氣體濕度測量裝置有一定的區(qū)別，結(jié)合現(xiàn)在已經(jīng)在大量使用的SF6氣體濕度測量裝置的技術(shù)要求，

再根據(jù)SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的技術(shù)要求，提出了SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的技術(shù)參數(shù)、試驗

方法、檢驗規(guī)則及標(biāo)志、包裝與貯存等方面的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)問題。

4主要工作過程

2018年12月，由國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院向中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出制訂《SF6/N2混合

氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)范》的申請。

2019年4月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布《關(guān)于印發(fā)2019年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制訂計劃

的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)[2019]86號文），下達(dá)了制定中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)《SF6/N2混合氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)

范》的任務(wù)，項目正式啟動。由國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院牽頭，成立了包括中國電力科學(xué)研

究院有限公司、國網(wǎng)陜西省電力公司、國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)河北省電力有限

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公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院、平高集團(tuán)有限公司、泰普聯(lián)合科技開

發(fā)（北京）有限公司在內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)編寫組。

2019年6月，在西安召開了標(biāo)準(zhǔn)《SF6/N2混合氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)范》制定工作啟動會議，會上

編寫組經(jīng)討論就SF6/N2混合氣體濕度測量裝置技術(shù)規(guī)范的主要技術(shù)指標(biāo)及標(biāo)準(zhǔn)章節(jié)構(gòu)成達(dá)成共識，編寫

組成員根據(jù)討論結(jié)果及前期試驗結(jié)果編寫了標(biāo)準(zhǔn)初稿。

2019年8月，編寫組在西安召開第二次標(biāo)準(zhǔn)編寫工作會議，對標(biāo)準(zhǔn)初稿進(jìn)行了詳細(xì)的分析、討論和

修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)討論稿。

2019年9月，編寫組在西安召開第三次標(biāo)準(zhǔn)編寫工作會議，會上在征求各參會單位意見的基礎(chǔ)上，

再次對標(biāo)準(zhǔn)討論稿進(jìn)行了修改，形成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)的主要結(jié)構(gòu)分為4部分，包括技術(shù)要求、試驗、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝與貯存。本標(biāo)準(zhǔn)針對

基于鏡面冷凝露點原理，載氣為六氟化硫、氮氣混合氣體（六氟化硫占總體積為30%）濕度測量裝置，

本著先進(jìn)性、實用性等原則，規(guī)范了SF6/N2混合氣體濕度測量裝置的技術(shù)指標(biāo)，可以用于SF6/N2混合氣體

濕度測量裝置的試制、型式試驗、生產(chǎn)、交接試驗、校驗等工作。

標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容包括：

（1）技術(shù)要求

對濕度測量裝置的各項技術(shù)要求進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括正常工作條件、基本功能、外觀、正常工作

流量范圍、混合氣體流量顯示誤差、測量范圍、測量誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時間、絕緣性能、電磁兼容性

能、低溫性能、振動和自由跌落性能。

（2）試驗

對濕度測量裝置各項試驗的試驗方法進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括試驗環(huán)境條件、試驗準(zhǔn)備、基本功能檢

測、外觀檢測、SF6/N2混合氣體流量誤差試驗、測量范圍和測量誤差試驗、重復(fù)性試驗、響應(yīng)時間試驗、

低溫（-20℃）性能試驗、絕緣試驗、電磁兼容試驗、振動和自由跌落試驗。

（3）檢驗規(guī)則

對濕度測量裝置的檢驗規(guī)則進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，包括出廠檢驗、型式試驗。

（4）標(biāo)志、包裝與貯存

對濕度測量裝置的標(biāo)志、包裝與貯存進(jìn)行了要求和規(guī)定。

6條文說明

本標(biāo)準(zhǔn)第3.4條中，規(guī)定了霜點溫度的定義。電力設(shè)備中絕緣氣體的水分含量一般是很低的，露點

溫度一般都在零攝氏度以下，嚴(yán)格來說應(yīng)稱為霜點溫度，因為現(xiàn)場習(xí)慣稱為露點溫度，本標(biāo)準(zhǔn)中采用露

（霜）點溫度表示。

本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.1條中，規(guī)定了濕度測量裝置的正常工作流量范圍指標(biāo)。眾所周知，用于電力設(shè)備絕

緣的六氟化硫氣體非常昂貴，應(yīng)該盡量減少浪費，同時在現(xiàn)場濕度測試過程中不可避免地要排出一些氣

體，如果排出氣體過多，造成設(shè)備內(nèi)氣體壓力降低，就會帶來后續(xù)充補氣的麻煩；因此，要求在現(xiàn)場濕

度測試過程中盡量減少浪費絕緣氣體，所以本標(biāo)準(zhǔn)中對濕度測量裝置的正常工作流量范圍作了相應(yīng)的明

確要求。

本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.2條中，規(guī)定了SF6/N2混合氣體流量顯示誤差指標(biāo)。采用鏡面法原理的露點儀其測量范

圍、精度與流過鏡面的氣體流量（負(fù)載）大小相關(guān)，氣體流量越大，造成氣體帶來的熱量越多，影響到

鏡面上的結(jié)露過程，造成濕度測量裝置的測量范圍變小、誤差變大，而且氣體的流量大小還影響鏡面上

水分凝結(jié)的速度，因而影響整機(jī)的測量速度；對于混合氣體露點儀，由于氣體成分不是唯一的，準(zhǔn)確測

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量氣體流量有難度，不能簡單地使用單一氣體流量傳感器進(jìn)行流量測量，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)處理才能得到準(zhǔn)

確的流量數(shù)據(jù)，正因為混合氣體濕度測量裝置流量測量的重要性及測量復(fù)雜性，為保證SF6/N2混合氣體

濕度測量裝置濕度測量的準(zhǔn)確性，所以本標(biāo)準(zhǔn)中對濕度測量裝置的SF6/N2混合氣體流量顯示誤差提出了

指標(biāo)要求。

本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.3條中，規(guī)定了濕度測量裝置的測量范圍指標(biāo)。采用鏡面法原理的濕度測量裝置其通

過測量鏡面結(jié)露溫度來檢測水分的多少，在測量過程中通常采用半導(dǎo)體制冷元件對鏡面進(jìn)行制冷，半導(dǎo)

體制冷元件產(chǎn)生的熱量通過散熱器散發(fā)到周圍環(huán)境空氣中，周圍環(huán)境的溫度如果太高，會影響到散熱器

的散熱，進(jìn)而會影響到半導(dǎo)體制冷元件制冷鏡面所能達(dá)到的最低溫度，限制了濕度測量裝置的濕度測量

范圍。因而，本標(biāo)準(zhǔn)中對不同的環(huán)境溫度規(guī)定了不同的測量范圍。

本標(biāo)準(zhǔn)第4.4.6條中，規(guī)定了濕度測量裝置的響應(yīng)時間指標(biāo)。與規(guī)定正常工作流量范圍指標(biāo)同樣的

道理，用于電力設(shè)備絕緣的六氟化硫氣體非常昂貴，應(yīng)該盡量減少浪費，同時在現(xiàn)場