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六 氟 化 硫 气 体 漏 气 补 气
六氟化硫(以下简写SF6)气体已有百年历史,是由法国两位化
学家于 1900年合成的人造惰性气体。当前SF6气体广泛应用于电力
系统中。SF6气体用于4种类型的电气设备作为绝缘和灭弧;SF6断
路器及GIS (这里指SF6封闭式组合电器)、SF6负荷开关设备,SF6
绝缘输电管线,SF6变压器及SF6绝缘变电站。在本讲义种将重点
绍SF6气体在GIS设备中的一些运维方法和异常处理。
一、SF6气体的基本特性
1、别名·英文名
Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride .
2、制法
在高温下硫和氟反应制得。S+3F2→SF6
3、理化特性
六氟化硫在常温常压下为无色无臭无毒的气体。不燃烧。对热稳
定,化学性质不活泼。在500℃以上赤热状态下也不分解,在800℃
以下很稳定。在250℃时与金属钠反应。没有腐蚀性,可以用通用材
料,不腐蚀玻璃。电绝缘性能和消弧性能好,绝缘性能为空气的2~
3 倍,而且气体压力越大,绝缘性能越增高。药物学性质不活泼,没
有毒。微溶于水,在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶于盐酸
和氨。水中的溶解度为:5.4cm3SF4/kgH2O(SF6 分压101.325kPa,25℃)。
介电常数为:1002049(气体,101.325kPa,25℃)。在21.1℃时S.P.为
2308kPa。
4、毒性
最高容许浓度:10ppm(12mg/m3) 六氟化硫在生理学上是不活泼
的,在药理学上认为是惰性气体。但是当含有SF4等杂质时便变成有
毒物质。当吸入高浓度SF6时可出现呼吸困难、喘息、皮肤和粘膜变
蓝、全身痉挛等窒息症状。
5、安全防护
用气装置可用肥皂液检漏。SF6无腐蚀性,可以使用不锈钢、铜、
铝等通用材料。发生火灾时可用水和砂土灭火。泄漏的气体,可导入
苛性钠和消石灰的混合溶液中处理,或者把泄漏的气瓶放入通风橱
内。
6、SF6气体的使用现状及存在的问题
目前,尚有相当一部分人缺乏环境保护知识,对SF6气体的理化
性能了解不够,对其给环境所造成的危害认识不深,环境保护意识淡
薄。在生产、使用SF6气体的环节中由于使用、管理不当所造成的泄
露及人为的排放相当严重从国内的 SF6 气体回收装置的生产及需求
数量上来看,每年约70台左右。而销售量最大的还是简易的抽真空、
充气装置。究其原因,一是由于SF6气体回收装置的价格昂贵,每台
在 15~30万元人民币之间,而国外进口的价格更高,使其普及受到
限制;二是除电器制造行业外,该装置的利用率很低,一般只在设备
安装或检修时使用,闲置时间长。作为SF6气体使用量很大的高压电
器制造行业的电力部门,其 SF6 气体回收装置的使用和管理并不理
想;尤其一些中、小企业根本没有配备SF6气体回收装置。在电力行
业,35kV 以下变电站几乎没有S6气体回收装置,有的地区是几个变
电站共用一台。SF6气体的回收处理更差,废气几乎都是一放了之或
经过简单的过滤吸附而排放到大气中。因为,目前国内还没有一家生
产的SF6气体回收装置可对SF6气体进行再生处理。SF6气体回收装
置的功能均是对电器设备进行抽真空,将设备内的SF6气体回收至气
腔压力为负133Pa,同时将废气压缩到储气罐中,储气罐的容量最大
为 500kg。而这些回收的“废气”一般用于电器设备中零部件检漏,很
少有送回生产厂家对其进行再生处理的。
二、六氟化硫的安全使用
1、SF6 新气中可能存在一定量的毒性分解物,在使用过程中要采用
安全防护措施。
2、从钢瓶中引出SF6气体是必须使用减压阀。
3、避免装有SF6气体的钢瓶靠近热源或受阳光暴晒。
4、使用过后的SF6 气体钢瓶应该关紧阀门,戴上瓶帽,防止剩余气
体泄漏。
5、户外使用SF6气体时,工作人员应该在上风向工作;室内使用SF6
气体时要开启通风系统,并尽量避免和监视SF6气体的泄漏。
三、六氟化硫设备的运行与维护
早阳变多数设备为GIS设备。GIS设备优点繁多,但SF6气体泄漏也
是GIS设备不可避免的。因此运维人员在日常运维工作中须加强巡视
与监管。
1、加强对GIS 设备的日常巡视,记录每块SF6 气体压力表计数值,
并观察变化情况;
2、督促试验人员定期对GIS 设备进行SF6 气体试验,确保SF6 气体
成分正常;
3、进出GIS设备配电室,要先启通风设备15min后方可进入;
4、一旦发现有SF6 气体泄漏的情况,保持现场进行通风、防止人员
中
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