高能射线照射SF6气体的电离测试方法

摘要

本发明属于电气设备检测技术领域，公开了高能射线照射SF6气体的电离测试方法，通过在一填充有SF6气体的封闭空间中设置两个具有间隔的电极材料，对两个电极材料通电产生极性，在对封闭空间进行高能射线照射时通过获取检测电极材料之间产生电流值进行分析获取电离数据。本发明精确测量在高能X射线照射下SF6气体所产省自由电子数量，无需施加高电压，安全性高；而自由电子由于电场力作用下累积到金属电极板，从而产生电流，电流表能精准捕捉到这个过程中产生的电流，大大的提高了测量的精准度。

说明书

技术领域

本发明属于电气设备检测技术领域，具体涉及高能射线照射SF6气体的电离测试方法。

背景技术

X射线可视化检测对低电压等级的GIS设备检测已经成为了一种有效手段，但随着GIS电压等级的提升，对X射线的能量要求也越高。而高能X射线照射下SF

SF

也就是说，SF

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种测试SF

本发明所采用的技术方案为：

第一方面，公开高能射线照射SF

值得说明的是，所谓封闭空间是在一个确定的容器的内部，通过密封件使其形成固定体积的密闭区域，并将电极材料设置在该区域内进行测试。该容器具有至少两个开口，一个较大开口可设置和更换内部部件，另一个用于排气/进气。

测试前能够获取到该容器的容积和内部气体压力参数，并结合环境温度从而确定该封闭空间内的SF

还值得说明的是，这里的高能射线照射是模拟GIS设备在进行无损探伤过程，无损探伤包括声发射信号、超声波和高能射线检测，其中由于高压GIS设备内部件较多，超声波反馈图像无法直观查看，不利于分析缺陷情况，则通过高能射线进行探照效果最佳。而本发明中所谓的高能射线通常指X射线，但本领域技术人员应当理解其他能够或可能被应用在探伤领域的高能射线均包含其中，只是本发明中在描述实施例时仅用X射线进行描述。

而X射线机可直接采用探伤设备上的发射设备，其探照区域与实际使用相似，通过调节其照射参数来获取对应的电离数据。所谓的电离数据是指上述条件参数下进行测试后所得到的自由电子数，该自由电子数由电流值计算得出。

结合第一方面，本发明提供第一方面的第一种实施方式，通过单次测试中确定的SF

值得说明的是，整个测试过程包括多个单次测试，旨在填充足量的SF

结合第一方面的第一实施方式，本发明提供第一方面的第二种实施方式，单次测试的具体步骤如下：

S100.首先在一封闭容器中设置两个具有间距的电极，并在封闭容器中填充SF6气体；

S101.通过向两个电极持续通电使得电极产生极性；

S102.再向该封闭容器中持续照射高能射线；

S103.对照射过程中的电极进行电流检测，根据电流值计算得到照射过程中SF6气体产生的自由电子数；

S104.最后将照射后的SF

S105.将多个单次测试的成分分析数据与自由电子数合并形成SF

值得说明的是，两电极材料通电后，其中间的空间内形成磁场，能够吸附高能射线照射下SF

结合第一方面的第二实施方式，本发明提供第一方面的第三种实施方式，进行测试前确定测试的SF

结合第一方面的第而实施方式，本发明提供第一方面的第四种实施方式，所述步骤S104中的成分检测中采用包括气相色谱仪、气相质谱仪和流动电化学检测传感器中的一种或多种设备进行检测；

所述封闭容器的内容积大于最小检测流量。

值得说明的是，SF

结合第一方面的第四实施方式，本发明提供第一方面的第五种实施方式，所述封闭容器包括罐体和设置在罐体上的三通阀，通过三通阀进行进气和排气控制；

所述电极设置在罐体内并通过引出线与外部电源连通。

结合第一方面的第五实施方式，本发明提供第一方面的第六种实施方式，所述电极为设置在罐体内的金属板，所述金属板通过绝缘材料固定在罐体内部。

结合第一方面的第四实施方式，本发明提供第一方面的第七种实施方式，在步骤S102之前，先对两个电极在外部与电源之间形成的回路中进行电流检测，并在确认无电流时开始照射。

本发明的有益效果为：

(1)本发明通过模拟实际装填有SF

(2)本发明为了适用于该测试设备，为了克服具有强电负性的气体在电离时自由电子不易捕捉获取的特性，通过在罐体内增加的具有较大比面积的电极结构，并与外部电路配合在罐体内形成极性，将电离产生的自由电子吸引，从而产生电流便于外部仪表检测，具有较高灵敏度。

附图说明

图1是本发明中的方法概要流程图；

图2是本发明的设备在测试时的框架图；

图3是本发明的罐体的轴侧示意图；

图4是本发明的罐体的另一角度轴侧示意图；

图5是本发明的罐体平面示意图；

图6是本发明中图5沿B-B的剖面示意图；

图7是本发明中罐体部件完全拆分后的示意图；

图8是本发明中罐体单侧封闭件的多个部件拆分示意图。

图中：1-罐体，1.1-导气管，2-X射线机，3-三通阀，4-压力表，5-电流表， 6-盖板，7-金属板，8-绝缘体，8.1-插脚，9-内板，10-引出线。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

本实施例公开高能射线照射SF

如图1所示，主要用于测量高能X射线照射下SF6所产生的自由电子数量，以评估高能X射线对GIS进行可视化检测的安全性。

在一封闭容器中进行检测，该容器内设有两个电极，两个电极之间具有间距。外部设有检测电路，检测电路连接两个电极，使两个电极带电并形成磁场。在该容器内填充有SF

需要注意的是，先将高纯度SF

当上述两步完成后，才能使用高能X射线机2照射封闭式金属罐体1；并记录高进度电流表5上读数。

实施例2：

本实施例中，同样公开一种测试SF

首先在一封闭容器中设置两个具有间距的电极，并在封闭容器中填充SF6 气体；通过向两个电极持续通电使得电极产生极性；再向该封闭容器中持续照射高能射线；对照射过程中的电极进行电流检测，根据电流值计算得到照射过程中SF

通过单次测试中确定的SF6的气压和高能射线的照射参数与获取到的电离数据对应形成对照映射。

填充足量的SF6气体后，通过调节参数进行电离测试，由于其高能射线照射下的电离过程是不可逆的过程，则一旦持续照射后，该气体成分会发生改变，从而可能会对在后的测试造成影响。

则完成某个设定条件下的测试过程后，需要将气体更换并重新设定条件进行测试，才能够避免其他因素干扰测试过程。两电极材料通电后，其中间的空间内形成磁场，能够吸附高能射线照射下SF6分解产生的自由电子，从而通过外部的测试电路检测具体的电流大小。所谓的结果对照表，是指通过多次测试后，由设定测试条件而得到结果形成的关系表或建立的数学模型，并对实际的 GIS设备的运行稳定性提供指导。

在进行测试前确定测试的SF6气体压力值范围、高能射线强度范围和照射时间范围，并将获取到的电离数据形成对照数据模型。

而成分检测中采用包括气相色谱仪、气相质谱仪和流动电化学检测传感器中的一种或多种设备进行检测；所述封闭容器的内容积大于最小检测流量。

同样的，本实施例公开一种检测装置，应用在上述检测方法中。

具体如图2-8所示，包括金属材料的罐体1结构，该罐体1为具有至少两个较大开口的管材，每个大开口均用于设置内部的部件。值得说明的是，本实施例中罐体1内部的部件均设置在开口处，而内壁并未设置任何附着固定结构，从而便于操作。

本实施例中，在罐体1开口处覆盖有固定结构，图中可以看到两个开口均为圆形，并在开口内侧设有环状沉槽，并在环状沉槽上设有边缘厚度正好与环状沉槽深度相同的内板9。

该内板9内侧中部凸起形成与罐体1的内表面贴合凸台，该凸台用于固定内部部件，同时能够与内壁适型从而提高密封效果。该内板9直接放置在环状沉槽内，并通过外部设有的盖板6将其固定。图6的截面图中可见，当内板9 完全沉入环状沉槽内时，其外部端面与开口端面齐平，则在扣合盖板6后盖板 6内侧表面会同时与内板9和罐体1开口端面贴合抵住。图中可以看到，在内板9靠近环状沉槽的两侧薄壁表面均设有凹槽，可在该凹槽内设有胶条从而形成密封。盖板6通过螺栓固定在罐体1上，而在盖板6和内板9中心位置设有穿孔，供内部线缆穿过。

而盖板6与罐体1采用相同金属材质，为了提高绝缘效果，本实施例中的内板9采用高强度的不饱和聚酯树脂玻璃毡层压板或环氧树脂板，该材料具有较高的电气绝缘性能。并在图6中可以看到，由于内板9完全沉入环状沉槽中，则为了便于拿出内板9，内板9外侧中部向内凹陷，并在凹陷处设有隆起部，该隆起部的高度不超过内板9外侧表面。在隆起部设有孔洞，便于拉线穿过，从而提供着力点便于将整个内板9向外拉出。罐体1内部的主要部件为金属板7，该金属板7通过绝缘体8固定在内板9上，并通过引出线10穿出罐体1与外部检测电路连通。本实施例中的金属板7作为电极材料，具有较大的表面积，通过与内板9接触一侧设有引出线10与外部检测线路连通。

同样是图6中，上下对称设置两个金属板7，且每个金属板7与内板9之间具有一定间距，该间距内设有绝缘体8。本实施例的绝缘体8包括固定盘和设置在固定盘一侧的三个插脚8.1，在内板9的中部凸台部分还设有处在同一圆环上的三个弧形槽，并在弧形槽内设有斜面卡件，通过加插脚8.1插入弧形槽内实现卡接。由于测试时需要对金属板7进行更换，从而调试确定作为电极材料的最佳金属板7部件。而需要更换时，只需将三个插脚8.1向内弯折一定角度即可向外拉出绝缘体8。

本实施例中，罐体1侧面设有导气管1.1，并在导气管1.1处设有三通阀3。三通阀3不仅用于将气体排出，同时也能够通过另外的接口与SF

值得说明的是，为了确保检测精度，则需要将单词测试的气体尽可能排出，可通过多次排气过程实现。同时在第二次充气时，可向内持续充气，将内部残留的气体排出。在罐体1上单独设置有排气口用于排出多余气体。而在三通阀 3处还设有压力表4，通过压力表4来确认罐体1内的气压，并判断是否需要继续注入。

本实施例中，金属板7通过引出线10与外部电源连接，并在检测线路上串联有高精度电流表5。通过外部电源持续使金属板7带电，检测时，会先通电是金属板7具有极性，然后再通过X射线机2照射使内部的SF

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。