SF6氣體在電力設備中安全使用的理念

鹿  波 / 技術部 助理工程師   珠海集森電器有限公司

SF6氣體有許多優點，絕緣性能特別方面更勝*。SF6氣體長期高電壓運行將會分解有毒有害產物，不但會降低SF6的電氣性能，直接向大氣排放將對人身健康構成危脅，部分分解產物極少量就可致人死亡。但是SF6系例的電力設備對加工工藝、材料要求很高，產品價格高；防止SF6氣體漏氣要求高，還需一系列輔助補氣措施；也不能*排除爆炸的可能；經電弧燃燒后的低氯化合物生成物具有劇毒，威脅人身安全，也易造成環境污染。

例如：SF6氣體在電弧中的分解和與氧的反應：

2SF6  +  O2  →2SOF2  +  8F（氟化亞硫酰）

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）

電氣設備內的SF6氣體分解物與其內的水分發生化學反應而生成某些有毒產物

例如：SF6氣體分解物與水的繼發性反應：

SF4  +  H2O  →SOF2  +  2HF（氫氟酸）

SOF4  +  H2O  →SO2F2  +  2HF（氫氟酸）

SOF2  +  H2O　→  SO2  +  2HF（二氧化硫）

SO2F2  +  2H2O　→  H2SO4  +  2HF（硫酸

電氣設備內的SF6氣體及分解物與電極（Cu－W合金）及金屬材料（AL、Cu）反應而生成某些有毒產物荒

例如：SF6氣體及分解物與電極或其它材料反應：

3SF6  +  W　→  WF6（氣態）+  3SF4

3F  +  AL  →ALF3（固態粉末）

3SOF2  +  AL2O3  →2ALF3（固態粉末）+  3SO2

SF6  +  Cu  →CuF2（固態粉末）  +  SF6

4SF6  +  W  +  Cu  →2S2F2（氣態）+3WF6（氣態）+  CuF2（固態粉末）

電氣設備內的SF6氣體及分解物與絕緣材料反應而生成某些有毒產物。

如與含有硅成分的環氧酚醛玻璃絲布板（棒、管）等絕緣件；或以石英砂、玻璃作填料的環氧樹脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等產物

     隨著新技術的推廣和新設備、新材料的應用，SF6設備以其安全可靠、維護方便和使用壽命長等優勢，在電力系統中得到了廣泛使用．并對電力系統的安全、經濟、穩定運行起到了重要的作用。但是，使用的SF6設備由多個廠家生產，基本體結構和操作機構多種多樣，不同廠家、不同型號、不同電壓等級的SF6設備，使用的標準也有差別，制作工藝水平也參差不平，給安裝、運行、檢修人員對SF6設備的應用和維護帶來困難、從而影響施工和檢修質量．甚至滲漏氣導致故障的發生．給電力系統的安全運行帶來一定的影響。因此SF6設備中SF6氣體的管理應引起重視。
 １  ＳＦ６氣體的運行維護

    １．１  定期巡視檢測。值班員每天應對SF6電氣設備采用紅外線雙波檢漏儀檢進行檢測，若發現泄漏可以檢測出泄漏含量有沒有超標并應立即報告，及時處理。
    １．２  巡視防爆膜。對裝有防爆膜的ＧＩＳ設備，每天定時巡視，但不得在防爆膜附近停留。發現異常情況要立即報告。若防爆膜破損，要停電進行處理。防爆膜應用汽油或丙酮擦拭干凈。
    １．３  定期檢校報警裝置。每年要對壓力整定值進行檢驗，檢查觸點及報警器是否完好，各導線連接有無松動等。
    ２  ＳＦ６氣體的水分測量處理
    ２．１  含水量的測量。用含水儀測量ＳＦ６氣體的含水量。一般每３個月測量１次，穩定后減為每年測量１次。發現含水量有明顯變化時，應進行復測并分析其原因。斷路器氣室運行中的ＳＦ６氣體含水量不得大于３×１０－４。
    ２．２  含水量超標時的處理。經測量ＳＦ６氣體的含水量超過zui大允許值時，可用ＳＦ６氣體處理車對ＳＦ６氣體進行干燥、過濾。對含水量較高的氣室應抽真空，用干燥的氮氣進行置換，并用吸附劑吸收水分。

    ３  ＳＦ６氣體的充補操作
    ３．１  充氣前應對鋼瓶進行真空處理，去除油污水分。氣瓶嚴禁過量充裝，認真實行重量復核。對液態ＳＦ６，當充裝壓力為７．８ ＭＰａ時，充裝系數不得超過１．２ ｋｇ／Ｌ。
    ３．２  運行中的ＧＩＳ設備補氣采用小型補氣裝置。操作步驟如下：從ＳＦ６氣體處理車的進出口分別接出２根高壓軟管，進口側軟管的另一端與氣瓶接口相連接，出口側軟管的另一端與ＧＩＳ氣室充氣口相連。接牢后，打開氣瓶角閥，ＳＦ６氣體從氣瓶經高壓軟管到達進口閥，通過減壓閥、蒸發器、加熱器、過濾閥、逆止閥到出口閥，再通過高壓軟管進入ＧＩＳ氣室。
    ３．３  補氣壓力應根據出口的環境溫度、壓力換算到額定值，補氣量為補氣前后氣瓶的重量之差。補氣１２ ｈ后要測量ＳＦ６氣體的含水量。
    ３．４  在室內充補ＳＦ６氣體時，必須開啟通風系統，工作區域空氣中ＳＦ６氣體含量應在１／１ ０００以下。
    ４  氣瓶的管理
    ４．１  檢查氣瓶外表有無缺陷，安全附件是否齊全。如果懷疑，要進行探傷檢查。每次充氣后要有IAC510紅外線檢漏儀檢查閥體及氣瓶本體的接合處有無漏氣現象。
    ４．２  新氣瓶要進行抽樣（３０％以上）檢查。充入的ＳＦ６氣體應有制造廠的分析報告、生物試驗證書，氣瓶外應掛有氣體檢驗合格證。
    ４．３  氣瓶不允許靠近熱源、油污等，也不能曝曬、受潮，應立放在架子上，標志向外。
    ４．４  氣瓶運輸時，可以臥放，但應防止巨烈震動。氣瓶裝卸要輕抬輕放，嚴禁氣瓶互相碰撞。卸瓶時不得溜放，更不允許拋卸。