Densità gas

Set direzione discendente

L'esafluoruro di zolfo (SF6) è utilizzato negli impianti di distribuzione isolati in gas per le sue proprietà di isolamento e di estinzione dell'arco. Consente quindi la costruzione di sistemi di distribuzione dell'energia complessi e sicuri anche nelle grandi città. La resistenza di isolamento dipende in primo luogo dalla densità del gas.

La sicurezza dell'impianto è garantita finché nel sistema chiuso è presente la corretta quantità di gas. La tenuta ermetica dell'installazione deve essere monitorata costantemente, perché una perdita comprometterebbe le proprietà di isolamento. Poiché l'SF6 è un forte gas serra, i gestori degli impianti di distribuzione sono tenuti in molti Paesi al rispetto di severe direttive sull'uso del gas SF6. Queste direttive impongono il monitoraggio costante delle perdite di gas mediante densostati o sensori di densità del gas. Per determinare la densità del gas si procede spesso in modo indiretto con l'ausilio di manometri o sensori di pressione. Nei serbatoi a chiusura ermetica la pressione subisce forti variazioni in funzione della temperatura. Di conseguenza questi strumenti necessitano di un sistema di compensazione della temperatura che può causare errori di misurazione.

Sfide e impatti per la massima sicurezza e precisione

La maggior parte delle parti di conduzione di corrente di quadri ad alta tensione, interruttori automatici e linee di trasmissione sono montate in compartimenti a pressione riempiti con gas isolanti efficienti. Il gas esafluoruro di zolfo (SF6) è comunemente usato. Le miscele alternative di gas isolante, meno dannose per il clima, acquisiscono costantemente quote di mercato. Le forze di isolamento di questi gas dipendono fondamentalmente dalla densità del gas. Poiché la capacità di rigidità dielettrica dei sistemi isolati con gas è ottenuta dalla densità del gas, questi compartimenti vengono riempiti ad una pressione di diverse centinaia di kPa per evitare archi interni e cortocircuiti anche su brevi distanze

Il monitoraggio della densità del gas gioca un ruolo chiave nella disponibilità e sicurezza dell'impianto

L'affidabilità e la sicurezza di funzionamento degli alimentatori ad alta tensione sono garantite solo quando all'interno dei compartimenti viene mantenuto un adeguato livello di densità del gas. Una perdita comprometterebbe la sicurezza del quadro e violerebbe le normative ambientali. L'SF6 è un potente gas serra e quindi non deve disperdersi nell'ambiente. Devono essere soddisfatte le normative rigorose in materia di emissioni di SF6 (ad es. Regolamento sui gas fluorurati 517/2014) e prevedono un monitoraggio permanente delle perdite di gas. Questo viene fatto con monitor di densità del gas o sensori di gas per attivare allarmi relativi alla sicurezza o processi di commutazione e per trasmettere lo stato a una rete dati. Pertanto, la misurazione continua della densità aggiunge numerosi vantaggi al monitoraggio dei punti di attivazione degli allarmi di sicurezza. I dati in tempo reale consentono l'analisi della disponibilità operativa dell'impianto e l'implementazione di finestre di ispezione o misure di manutenzione predittiva.

È richiesta la massima resistenza ambientale

I sistemi isolati con gas sono spesso installati all'esterno. Temperature comprese tra –40°C e +50°C sono abbastanza comuni. Nelle zone a clima artico anche temperature fino a –60°C vengono imposte all'apparecchiatura. Inoltre, gli sbalzi di temperatura massicci, anche tra il giorno e la notte, gli urti e le vibrazioni dell'impianto hanno un impatto sulla misurazione della densità e sui relativi accessori. Tuttavia, è necessario un lungo ciclo di vita delle apparecchiature di monitoraggio della densità per diversi decenni.

Camera di riferimento della densità del gas superiore e principio del diapason al quarzo

La densità del gas è spesso determinata indirettamente dalla pressione del gas utilizzando manometri o sensori di pressione. Poiché la pressione in un volume ermeticamente chiuso varia enormemente con la temperatura, tali dispositivi necessitano di una compensazione, risultando una fonte di errore. Trafag fornisce due efficaci tecnologie per il monitoraggio diretto e la misurazione della densità del gas isolante offrendo le soluzioni più affidabili sul mercato. I misuratori meccanici determinano la densità del gas direttamente in base al principio della camera di riferimento. I sensori di densità del gas utilizzano la tecnologia elettronica del diapason al quarzo per misurare direttamente la
densità. Entrambe le tecnologie sono combinate nei misuratori di densità ibridi di Trafag.

Applicazioni tipiche per SF6 e monitoraggio di gas isolanti alternativi

  • Quadri isolati in gas (GIS) e stazioni di commutazione
  • Interruttori di circuito (generatore, serbatoio vivo e morto)
  • Linee di trasmissione isolate in gas (GIL)
  • Trasformatori isolati in gas (GIT)

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Risultati

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    Designazione dell'applicazione: Density sensor for SF6 and other gases
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    Pressostato
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    Certificati: EN60730-1/ EN60730-2-6: Tipo 2.B.H
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