SF6 -Schwefelhexafluorid - ist das Arbeitstier als Isolier- und Lichtbogenlöschgas in modernen gasisolierten Schaltanlagen (GIS), Leistungsschaltern und Hochspannungsleitungen. Es ist auch eines der stärksten Treibhausgase überhaupt, mit einem globalen Erwärmungspotenzial, das etwa 23.900-mal höher ist als das von CO2. Jedes Kilogramm, das aus einem Leistungsschalter austritt, beeinträchtigt sowohl die Isolationsmarge des Geräts als auch landet im Umweltbuch des Energieversorgers. Ein SF6-Gasleckdetektor ist das Instrument, das diese Lecks findet, bevor sie zu Ausfällen oder Compliance-Problemen führen.
SF6-Lecks sind unsichtbar. Das Gas ist farblos, geruchlos und nicht -brennbar, was es zu einem hervorragenden Isolator macht und dessen Ortung mit bloßem Auge ein Albtraum ist. Lecksucher wandeln diesen unsichtbaren Austritt in eine messbare Zahl um. Die vorherrschende moderne Technologie ist die nicht-dispersive Infrarotspektroskopie (NDIR) mit Messung bei zwei-Wellenlängen: Eine Infrarotquelle scheint durch eine Probenzelle, und der Detektor vergleicht die Absorption bei einer Wellenlänge, bei der SF6 stark absorbiert, mit einer Referenzwellenlänge, bei der dies nicht der Fall ist. Der Absorptionsunterschied ist direkt proportional zur Gaskonzentration. NDIR-Sensoren sind schnell, stabil und spezifisch für SF6 - Sie lösen keine Fehlalarme-auf Feuchtigkeit oder andere Gase aus, die bei älteren Designs mit beheizten-Dioden auftreten. Elektrochemische Sensoren werden nach wie vor für die kostengünstige stationäre Überwachung verwendet, und die photoakustische Spektroskopie kommt in High-End-Analysatoren vor, aber NDIR ist der Feldstandard.
Tragbare SF6-Lecksucher sind um eine kleine interne Pumpe herum aufgebaut, die Luft durch eine Sonde zum Sensor saugt. Der Bediener führt die Sonde über wahrscheinliche Leckstellen - Flanschverbindungen, Ventilschäfte, Manometeranschlüsse, Gas-Einfüllöffnungen, Schweißnähte und Beckenisolatoroberflächen -, während das Instrument die Konzentration in Echtzeit-in Teilen pro Million anzeigt und einen akustischen Alarm auslöst, wenn der Messwert steigt. Mit einer Empfindlichkeit von bis zu 0,1 ppm oder besser und einer Reaktionszeit von etwa einer Sekunde kann ein Techniker eine Leckquelle innerhalb von Minuten lokalisieren.
Es geht um mehr als nur die Zuverlässigkeit der Ausrüstung. SF6-Lecks verdrängen langsam Sauerstoff in geschlossenen Schaltanlagenräumen - Das Gas ist fünfmal dichter als Luft und setzt sich in Gruben, Kabelgräben und Kellern ab. Räume mit SF6-Ausstattung sind daher routinemäßig mit einer Online-Sauerstoff- und SF6-Überwachung ausgestattet, die einen Alarm auslöst, bevor das Personal sie betritt. Das Auffinden und Beheben von Lecks schützt auch den Gasbestand: Bei den aktuellen Preisen kann ein langsames Leck an einem einzelnen 245-kV-Leistungsschalter Tausende von Dollar pro Jahr an Gasverlusten kosten, ganz zu schweigen von der SF6-Emissionsberichterstattung, die mittlerweile in vielen Gerichtsbarkeiten gesetzlich vorgeschrieben ist.