SF6气体在电力设备中安全使用的理念

鹿  波 / 技术部 助理工程师   珠海集森电器有限公司

SF6气体有许多优点，绝缘性能特别方面更胜*。SF6气体长期高电压运行将会分解有毒有害产物，不但会降低SF6的电气性能，直接向大气排放将对人身健康构成危胁，部分分解产物极少量就可致人死亡。但是SF6系例的电力设备对加工工艺、材料要求很高，产品价格高；防止SF6气体漏气要求高，还需一系列辅助补气措施；也不能*排除爆炸的可能；经电弧燃烧后的低氯化合物生成物具有剧毒，威胁人身安全，也易造成环境污染。

例如：SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应：

2SF6  +  O2  →2SOF2  +  8F（氟化亚硫酰）

2SF6  +  O2  →2SOF4  +  4F（四氟化硫酰）

SF6  →SF4  +  2F（四氟化硫酰）

SF6  →S  +  6F（硫）

2SOF4  +  O2  →2SO2F2  +  4F（氟化硫酰）

电气设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物

例如：SF6气体分解物与水的继发性反应：

SF4  +  H2O  →SOF2  +  2HF（氢氟酸）

SOF4  +  H2O  →SO2F2  +  2HF（氢氟酸）

SOF2  +  H2O　→  SO2  +  2HF（二氧化硫）

SO2F2  +  2H2O　→  H2SO4  +  2HF（硫酸

电气设备内的SF6气体及分解物与电极（Cu－W合金）及金属材料（AL、Cu）反应而生成某些有毒产物荒

例如：SF6气体及分解物与电极或其它材料反应：

3SF6  +  W　→  WF6（气态）+  3SF4

3F  +  AL  →ALF3（固态粉末）

3SOF2  +  AL2O3  →2ALF3（固态粉末）+  3SO2

SF6  +  Cu  →CuF2（固态粉末）  +  SF6

4SF6  +  W  +  Cu  →2S2F2（气态）+3WF6（气态）+  CuF2（固态粉末）

电气设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。

如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板（棒、管）等绝缘件；或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等产物

     随着新技术的推广和新设备、新材料的应用，SF6设备以其安全可靠、维护方便和使用寿命长等优势，在电力系统中得到了广泛使用．并对电力系统的安全、经济、稳定运行起到了重要的作用。但是，使用的SF6设备由多个厂家生产，基本体结构和操作机构多种多样，不同厂家、不同型号、不同电压等级的SF6设备，使用的标准也有差别，制作工艺水平也参差不平，给安装、运行、检修人员对SF6设备的应用和维护带来困难、从而影响施工和检修质量．甚至渗漏气导致故障的发生．给电力系统的安全运行带来一定的影响。因此SF6设备中SF6气体的管理应引起重视。
 １  ＳＦ６气体的运行维护

    １．１  定期巡视检测。值班员每天应对SF6电气设备采用红外线双波检漏仪检进行检测，若发现泄漏可以检测出泄漏含量有没有超标并应立即报告，及时处理。
    １．２  巡视防爆膜。对装有防爆膜的ＧＩＳ设备，每天定时巡视，但不得在防爆膜附近停留。发现异常情况要立即报告。若防爆膜破损，要停电进行处理。防爆膜应用汽油或丙酮擦拭干净。
    １．３  定期检校报警装置。每年要对压力整定值进行检验，检查触点及报警器是否完好，各导线连接有无松动等。
    ２  ＳＦ６气体的水分测量处理
    ２．１  含水量的测量。用含水仪测量ＳＦ６气体的含水量。一般每３个月测量１次，稳定后减为每年测量１次。发现含水量有明显变化时，应进行复测并分析其原因。断路器气室运行中的ＳＦ６气体含水量不得大于３×１０－４。
    ２．２  含水量超标时的处理。经测量ＳＦ６气体的含水量超过zui大允许值时，可用ＳＦ６气体处理车对ＳＦ６气体进行干燥、过滤。对含水量较高的气室应抽真空，用干燥的氮气进行置换，并用吸附剂吸收水分。

    ３  ＳＦ６气体的充补操作
    ３．１  充气前应对钢瓶进行真空处理，去除油污水分。气瓶严禁过量充装，认真实行重量复核。对液态ＳＦ６，当充装压力为７．８ ＭＰａ时，充装系数不得超过１．２ ｋｇ／Ｌ。
    ３．２  运行中的ＧＩＳ设备补气采用小型补气装置。操作步骤如下：从ＳＦ６气体处理车的进出口分别接出２根高压软管，进口侧软管的另一端与气瓶接口相连接，出口侧软管的另一端与ＧＩＳ气室充气口相连。接牢后，打开气瓶角阀，ＳＦ６气体从气瓶经高压软管到达进口阀，通过减压阀、蒸发器、加热器、过滤阀、逆止阀到出口阀，再通过高压软管进入ＧＩＳ气室。
    ３．３  补气压力应根据出口的环境温度、压力换算到额定值，补气量为补气前后气瓶的重量之差。补气１２ ｈ后要测量ＳＦ６气体的含水量。
    ３．４  在室内充补ＳＦ６气体时，必须开启通风系统，工作区域空气中ＳＦ６气体含量应在１／１ ０００以下。
    ４  气瓶的管理
    ４．１  检查气瓶外表有无缺陷，安全附件是否齐全。如果怀疑，要进行探伤检查。每次充气后要有IAC510红外线检漏仪检查阀体及气瓶本体的接合处有无漏气现象。
    ４．２  新气瓶要进行抽样（３０％以上）检查。充入的ＳＦ６气体应有制造厂的分析报告、生物试验证书，气瓶外应挂有气体检验合格证。
    ４．３  气瓶不允许靠近热源、油污等，也不能曝晒、受潮，应立放在架子上，标志向外。
    ４．４  气瓶运输时，可以卧放，但应防止巨烈震动。气瓶装卸要轻抬轻放，严禁气瓶互相碰撞。卸瓶时不得溜放，更不允许抛卸。