基于FTIR技术的环保气体C5F10O/N2分解组分检测方法

作者：胡峰; 田双双; 张晓星; 方雅琪^*; 王毅; 杨志伟

来源：高电压技术, 2023, 49(06): 2615-2624.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20221212

• C5F10O/N2混合气体
• 热分解
• 红外光谱技术
• 定性分析
• 定量分析

近年来，C5F10O因优良的绝缘性能和环保特性被广泛关注，且C5F10O混合气体已经在气体绝缘环网柜等设备中开始应用。研究C5F10O混合气体分解组分的检测方法，对于设备的故障诊断和运维具有重要意义。为此以C5F10O/N2混合气体热分解产物为研究对象，搭建傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)检测实验平台，基于FTIR技术探索C5F10O/N2混合气体过热分解组分的种类，并与气相色谱质谱联用仪(gas chromatography mass spectrometry,GCMS)的检测结果对比，确定FTIR检测混合气体分解组分的可行性。通过FTIR检测分析，确定C5F10O/N2热解后的分解组中含有CF3H、C3F6、C3F7H、CO、CO2和CH4气体。对CF3H、C3F6、C3F7H这3种气体的吸收光谱进行分析并建立浓度标定模型，确定了采用FTIR可以分别在1130～1170、1020～1050、890～930 cm–1波段对CF3H、C3F6、C3F7H气体实现定量分析，得到CF3H、C3F6、C3F7H的体积分数分别为21.34×10–6、27.39×10–6、7.78×10–6，与GCMS的检测结果 20.88×10–6、27.88×10–6和7.62×10–6相近。该研究可以为C5F10O/N2混合气体绝缘设备过热故障的分解气体检测提供参考。

• 单位
  湖北工业大学