1、 ICS xx.xxx F xx 备案号：xxxxx-201x中华人民共和国电力行业标准DL/T xxx201x六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的现场检测方法On-site determination of mineral oil, hydrolysable fluoride and acidity in sulphur hexafluoride（征求意见稿）（本稿完成日期：2017 年 2 月）201X-xx-xx 发布 201X-xx-xx 实施国家能源局 发 布DLDL/T xxx201XI目 次前 言III1 范围42 规范性引用文件43 方法原理43.1 矿物油含量测定方法原
2、理 43.2 可水解氟化物含量测定方法原理 53.3 酸度测定方法原理 54 测量装置与材料64.1 矿物油含量测量装置与材料 64.2 可水解氟化物含量测量装置与材料 64.3 酸度测量装置与材料 75 测量方法及步骤75.1 矿物油测量方法及步骤如下： 75.2 可水解氟化物测量方法及步骤如下： 75.3 酸度测量方法及步骤如下： 86 结果计算.86.1 六氟化硫气体体积的校正 86.2 六氟化硫气体中矿物油含量结果计算 86.3 六氟化硫气体中可水解氟化物含量结果计算 96.4 六氟化硫气体中酸度含量结果计算 97 精密度.10DL/T xxx201XII前 言本标准按照 GB/T1.
3、12009 给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国电气化学标准化技术委员会（TC322）归口。本标准负责起草单位： 本标准主要起草人：本标准201X 年 月 日首次发布。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化中心（北京市白广路二条一号，100761）。DL/T xxx201X3六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的现场检测方法1 范围本标准规定了六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的现场检测方法。本标准适用于六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的现场检测，六氟化硫气体中矿物油、可水解氟化物、酸度的实验室检测可参照本方法。2 规范性引用文件
4、下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 12022 工业六氟化硫GB/T 8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则DL/T 919 六氟化硫气体中矿物油含量测定法（红外光谱法）DL/T 918 六氟化硫气体中可水解氟化物含量测定法DL/T 916 六氟化硫气体酸度测定法3 方法原理3.1 矿物油含量测定方法原理六氟化硫气体矿物油含量的测量，通过半透膜分离出六氟化硫（SF 6）气体中矿物油，再用红外传感器的方法进行吸光度的测量，测量装置如图 1 所示。其原理是：以固定
5、面积的半透膜过滤定量体积的六氟化硫气体，测量吸收后半透膜的吸光度，根据质量-吸光度工作曲线，得到对应吸光度下半透膜增加的质量 m 再计算出矿物油含量。图 1 六氟化硫气体矿物油含量测定装置示意图DL/T xxx201X43.2 可水解氟化物含量测定方法原理六氟化硫气体的可水解氟化物含量，通过测量气体吸收溶液中氟离子浓度进行测量计算，测量装置如图 2 所示。其原理是：用碱液吸收六氟化硫气体中的可水解氟化物，并进一步调节吸收液的 pH至 58 之间，用氟离子选择电极来测定溶液中的氟离子浓度，从而计算出六氟化硫气体中可水解氟化物的含量，结果以氢氟酸（HF）的质量和六氟化硫气体质量比表示（g/g）。图
6、 2 六氟化硫气体可水解氟化物含量测定装置示意图3.3 酸度测定方法原理六氟化硫气体的酸度，通过测量气体吸收溶液的 pH 进行测量计算，测量装置如图 3 所示。其原理是：先用配制的硫酸溶液中和固定体积的氢氧化钠溶液，至混合液的 pH 为 79 范围内的某精确值，记录消耗的硫酸溶液的体积及此时混合液的 pH 值；用相同体积的氢氧化钠溶液吸收六氟化硫气体中的酸性物质，吸收完成后加入上述中和氢氧化钠溶液所用相同体积的硫酸溶液，记录此时溶液的 pH值，根据两次 pH 值的变化计算出六氟化硫气体的酸度，结果以氢氟酸（HF）的质量和六氟化硫气体质量比表示（g/g ）。DL/T xxx201X5图 3 六氟
7、化硫气体酸度测定装置示意图4 测量装置与材料4.1 矿物油含量测量装置与材料测量装置（见图 1）由以下几个部分组成：红外光源：功率不低于4 W；盐窗：在32502750 cm -1范围内透光、无选择性吸收；红外检测器：任何适用的红外检测器；半透膜固定衬板：不锈钢多孔材料，半透膜通过卡口固定，方便更换，半透膜孔径为 0.01 m；压力传感器：测量范围为0500 kPa，精度不低于0.01 kPa；吸收腔：不锈钢或聚四氟乙烯材料，被半透膜分隔为左右两腔，容积约为 80 mL。4.2 可水解氟化物含量测量装置与材料测量装置（见图 2）由以下几个部分组成：氟离子选择电极：精度不低于0.01 ppm ；
8、DL/T xxx201X6pH 选择电极：精度不低于 0.1 pH；吸收池：不锈钢或聚四氟乙烯材料，体积为 120 mL，长宽比为 8:1；压力传感器：测量范围为 0500 kPa，精度不低于0.01 kPa。测量材料包括以下两种：氢氧化钠溶液：约 0.02 mol/L，配制方式为在 100 mL 烧杯中，称取 1.60g 分析纯氢氧化钠（精确到 0.05g），用纯水完全溶解，转移到 2000mL 容量瓶中并稀释至刻度；硫酸溶液：约 0.0033 mol/L，配制方式为在 100 mL 烧杯中装入适量纯水，称取浓硫酸0.68g（精确到 0.01g），转移到 2000 mL 容量瓶中并稀释至刻度
9、。4.3 酸度测量装置与材料测量装置（见图 3）由以下几个部分组成：pH 选择电极：精度不低于 0.01 pH；吸收池：不锈钢或聚四氟乙烯材料，体积为 120 mL，长宽比为 8:1；压力传感器：测量范围为 0500 kPa，精度不低于0.01 kPa。测量材料包括以下两种：氢氧化钠溶液：约 0.02 mol/L，配制方式为在 100 mL 烧杯中，称取 1.60 g 分析纯氢氧化钠（精确到 0.05 g），用纯水完全溶解，转移到 2000 mL 容量瓶中并稀释至刻度；硫酸溶液：约 0.0033 mol/L，配制方式为在 100 mL 烧杯中装入适量纯水，称取浓硫酸 0.68 g（精确到 0.
10、01 g），转移到 2000 mL 容量瓶中并稀释至刻度。5 测量方法及步骤5.1 矿物油测量方法及步骤如下：a）在矿物油测量装置内的半透膜固定池中，如图1所示，装入半径为r 2的半透膜；b）记录在气量计处的起始温度t 矿1 、大气压力p 矿1 和体积读数V 矿1 ,以不超过20 L/h的流速从进气口通入约10 L六氟化硫气体，记录气量计处的终结温度t 矿2 、大气压力p 矿2 和体积读数V 矿2 （读准至0.025L）；c）记录半透膜32502750 cm-1的光谱图，测定2930 cm-1吸收峰的吸光度，依据mA工作曲线上得到该吸光度对应的矿物油质量m 矿 。5.2 可水解氟化物测量方法及
11、步骤如下：a）在可水解氟化物测量装置的吸收池内，如图 2 所示，加入 30 mL 氢氧化钠溶液；DL/T xxx201X7b）记录在气量计处的起始温度 t 氟 1、大气压力 p 氟 1 和体积读数 V 氟 1，以不超过 20 L/h 的流速，向吸收池内通入总量约 10 L 的六氟化硫气体，记录气量计处的终结温度 t 氟 2、大气压力 p 氟 2 和体积读数 V 氟 2（读准至 0.025 L） ；c）向吸收池内加入硫酸溶液中和，调节 pH 至 58，记录加入硫酸溶液的体积 V 氟酸 ，d）读取此时溶液中氟离子选择电极的数值，依据工作曲线得到溶液中氟离子的浓度 n 氟 。5.3 酸度测量方法及步
12、骤如下：a）在酸度测量装置的吸收池内，如图 3 所示，加入 30 mL 氢氧化钠溶液；b）向吸收池内加入硫酸溶液，调节溶液 pH 至 79 范围内某一精确值，记录此时加入硫酸溶液的体积 V 酸酸 及溶液的 pH 值 pH 酸 1；c）排尽吸收池内溶液，通入纯水冲洗干净，再向吸收池内加入 30 mL 氢氧化钠溶液；d）记录在气量计处的起始温度 t 酸 1、大气压力 p 酸 1 和体积读数 V 酸 1，以不超过 20 L/h 的流速，向吸收池内通入总量约 10 L 的六氟化硫气体，记录气量计处的终结温度 t 酸 2、大气压力 p 酸 2 和体积读数 V 酸 2（读准至 0.025 L） ；e）向吸
13、收池内加入步骤 b 中相同体积 V 酸酸 的硫酸溶液，读数稳定后，记录此时溶液的 pH 值 pH酸 2。6 结果计算6.1 六氟化硫气体体积的校正（1）1212()930357()CpVVt式（1）中：p1、 p2起始和终结时的大气压力，Pa；t1、 t2起始和终结时的环境温度，；V六氟化硫气体的体积， L。6.2 六氟化硫气体中矿物油含量结果计算a）式（1）计算在 20和 101325Pa 时（V 矿 2-V 矿 1）体积的六氟化硫气体的校正体积 V 矿 （L） ；b）按式（2）计算矿物油总量在六氟化硫气体试样中所占的百万分率（g/g） ，即：DL/T xxx201X8（2 ）矿321矿矿
14、V6.0rmO式（2）中：O 矿 六氟化硫气体中矿物油的含量， g/g；矿 实测吸光度在工作 曲线上读出的矿物油质量，mg；m做工作曲线时所用半透膜的半径，mm；1r检测时所用吸收矿物油的半透膜的半径，mm；2六氟化硫气体密度，g/L 。6.6.3 六氟化硫气体中可水解氟化物含量结果计算a）按式（1）计算在 20和 101325Pa 时（V 氟 2-V 氟 1）体积的六氟化硫气体的校正体积 V 氟 （L） ；b） 按式（3）计算六氟化硫气体中可水解氟化物含量（以氢氟酸 g/g 表示）：（3）氟氟 酸氟6氟 V1.0n02HF式（3）中： HF 氟 六氟化硫气体中以氢氟酸（HF）质量比表示的可水
15、解氟化物含量，g/g；n 氟 溶液中的氟离子浓度，mol/L；V 氟酸 可水解氟化物测定时加入的硫酸溶液的体积，L；氢氟酸摩尔质量，g/mol；200.03吸收用氢氧化钠溶液的体积，L；六氟化硫气体密度，g/L 。6.16.4 六氟化硫气体中酸度含量结果计算a）按式（1）计算在 20和 101325Pa 时（V 酸 2-V 酸 1）体积的六氟化硫气体的校正体积 V 酸 （L） ；b）按式（4）计算六氟化硫气体中酸度含量（以氢氟酸g/g表示）：DL/T xxx201X9（4）酸6酸 酸酸 V16.10230HF式（4）中：HF 酸 六氟化硫气体中以氢氟酸（HF）质量比表示的酸度含量，g/g；H+
16、通入六氟化硫气体前后溶液中 H+的变化浓度，mol/L；V 酸酸 酸度测定时加入硫酸溶液的体积， L；氢氟酸摩尔质量，g/mol；200.03吸收用氢氧化钠溶液的体积，L；六氟化硫气体密度，g/L ；6.1其中，H +的值由通入六氟化硫气体后引起的H +的浓度变化，即溶液通气前后pH的变化来确定：当pH 酸2 7时， ）14-pH（）14-pH（ 2酸酸 0当pH 酸2 7时， ）pH0（）7（）（ 2酸1酸 pH酸1 未通入六氟化硫气体的混合液的pH 值；pH酸2 通入六氟化硫气体的混合液的pH 值。7 精密度a）取两次平行试验结果的算术平均值为测定值。b）两次平行试验结果的相对偏差不能大于30%。
