六氟化硫气体漏气补气(讲义)

1、'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。在本讲义种将重点介 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+3FA SF63、理化特性六氟化硫在常温常

2、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 C以上赤热状态下也不分解，在800 C以下很稳定。在250 C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（SF分压 101.325kPa25C）。介电常数为：1002049（气体，101.325kPa 25C）。在 21.1C时 S.P为 2308kPcb4、毒性最高容许浓度：lOppm(12mg

3、/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

4、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1530万元人民币之间，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

5、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133 Pa,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

6、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

7、漏的情况，保持现场进行通风、防止人员中毒、观察压力情况。如若需要应紧急断开开关，确保人身、电网安 全。四、GIS设备补气与查漏1、补充气SF6设备发生漏气是不可避免的，按有关规定，SF6设备单个隔室年泄漏量应小于1%以此泄漏量计算，该隔室第一级报警需补气的 时间约为7年，若在7年内发生漏气报警，说明该格式的密封程度不 合格。当SF6设备发生气体泄漏时，应立即进行补充气，一般情况下, 补充气不需SF6设备停电，补充气过程要注意如下几点:(1) 充入的气体首先要进检验合格。充气小车管道最好抽真空，条件不允许情况下也要用合格的SF6气体冲管道23次。(2) 环境湿度高低对补气影响不大，但操作过程要注

8、意充气接口的清洁。湿度高的情况下可用电热吹风对接口处进行干燥。(3) 充气前，最好调节充气压力与设备内SF6气体的压力基本一致，再 接入充气接口，充气气压应小于100 kPa为佳。禁止不经减压阀而直接用高压充气。(4) 充入设备内的气体压力应稍高于规定压力，以补充今后气体湿度测量所消耗的气体量。补充气的重量也要作好记录，便于统计分析。(5)充气装置平时保持0.020.1Mpa的正压力;(6)在管道连接完成前，禁止打开设备充气阀门，避免造成设备大量漏气;(7)补充气体时，工作人员应集中精神观察 SF6压力表值，避免设备内充入过高气体压力，造成设备安全阀动作而酿成设备事故。2、查漏SF6设备发生大

9、量泄漏的现象极少见。若隔室发生补充气报警后,又在30min内出现紧急隔离报警，或明显听到气体泄漏声音，说明隔室发生严重漏气，应米取紧急措施进行隔离。大多数情况下，SF6设备都发生轻微泄露的。因此，在进行补充气后应立即开展查漏工作。查漏过程要注意如下几点:(1) 查漏工作要确保人生安全，保持安全距离，加强监护。必要时要把设备停电后在进行查漏工作。(2) 没有检漏仪时，可用发泡液(肥皂、洗发精)进行查漏。严禁0、用含有腐蚀性的发泡液。发泡方法灵敏度不高，大体上只能发现1mL/min以上程度的漏气量。(3) 在大风的环境中或极微量漏气时，可采用收集法，即用密闭袋把怀疑部分包扎起来，待一定时间后再使用

10、检漏仪测量袋内 SF6气体的浓度五、警惕六氟化硫电气设备隐患六氟化硫气体具有优良的理化性能、 灭弧绝缘性能，抗电强度是空气的2.5倍，在0.29兆帕压力时的抗电强度就与变压器油相近，并 且六氟化硫气体中不含氧气，不存在触头等部位的氧化问题；六氟化 硫设备的触头即使在大电流下遮断，其磨损也极少。1、六氟化硫气体作为绝缘介质的缺点六氟化硫气体本身虽无毒，但它的比重大，比空气重 5倍，往往积聚在地面附近，不易稀释和扩散，是一种窒息性物质，有故障泄漏 时容易造成工作人员缺氧，中毒窒息。六氟化硫气体在电场中产生电晕放电时会分解出氟化亚硫酸、 化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氢氟酸等近十种气体。些氟

11、、硫化物气体不但有毒，而且很多还有腐蚀性。如对铝合金、 绝缘子、玻璃环氧树脂等绝缘材料，能损坏它们的结构；对人体及呼 吸系统有强烈的刺激和毒害作用。 六氟化硫气体的这些缺点，构成了 六氟化硫电气设备在安全防护方面的主要问题。六氟化硫电气设备适用范围六氟化硫电气设备检修周期长，维护 方便，占用地面和空间体积小。用六氟化硫气体作为绝缘介质制成的 全封闭组合电气设备，可以包括断路器、隔离开关、接地开关、互感 器、母线、避雷器等元件，并且高压带电部分全部密封于钢壳之中, 无触电危险，提高了运行的安全性。同时，由于密闭组合，避免了外 界环境的影响，适合于大城市、工业密集区、严重污秽地区的变电所 安装使用

12、。六氟化硫电气设备的安全防护工作人员不应在防爆膜近前停留。六氟化硫设备的气压，国产设备一般约在（4.56）X 105帕压力范围之间，这个压力属于正常工作气压。当电气设备内部发生故障后，有可能因产生二倍于工作压力的高压而使防爆膜破碎，含有二氧化硫、氢 氟酸及氟化硫酸等毒腐成分的故障气体将以很高的冲力喷出，此时, 如果工作人员停留在防爆膜附近，无疑将受到侵害甚至危及生命。所 以，巡视六氟化硫配电装置设备时，即使发现了异常，也不应在防爆 膜近前停留，应遵守安规和现场运行规程的规定，先向值长或有 关人员报告，进行必要的组织和安全防护准备，才能查证原因，采取 针对措施。禁止工作人员在发现异常时，擅自盲目

13、测试检查。主控制室与六氧化硫设备配电装置室之间应采取气密隔离措施。所谓气密隔离，就是在六氟化硫设备配电装置室的门与主控通道的间 隔处，为防止六氟化硫与空气混合的气体在正常情况下向主控方向扩 散，将其用特殊结构的门密闭隔离开来的措施， 以确保电气值班人员 的健康。此外，六氟化硫设备配电装置室应遵守以下规定： 进入六氟化硫设备配电装置室之前，应将通风机定时器扭至15分位置，先进行强力通风。通风完毕，须用检漏仪在规定的检测地点测量六氟化硫气体 的含量，确证室内空气新鲜无问题。严格执行现场运行规程和规定, 必须两人进入室内巡视，以便于突然发生危险情况时互相救助。 为了 保护人身和设备的安全，严禁一人进

14、入六氟化硫配电室内从事检修工 作。六氟化硫电气设备中的气体监测如果六氟化硫电气设备本身是 合格的，那么，运行的安全可靠性，在很大程度上将取决于安装和调 试质量，以及怎样对六氟化硫绝缘性能进行合理的监督检查。 六氟化 硫气体到货后通过质量检验可以保证货源质量水分含量不超过规定 标准。但灌气后，如果设备组装条件不够完善，则机器壁上附著的水 分，设备的固体绝缘及浇注物中间的水分，以及由于密封效果、填料 不同透过的水分，经过一段时间运行后，它们可能释放出来，使得六 氟化硫设备的含水量出现变化。因此，针对实际情况，必须对六氟化 硫设备中气体的质量进行监测。检验周期时间是：灌装后至投运前的 一次总体检验，

15、重点检验空气、水分和杂质含量；运行后以三个月为 周期的含水量检验，一般应连续进行三次周期性检验；经过检验证明, 六氟化硫气体无变化，运行已经稳定之后，则应转为以年为周期的含 水量检测。当检验出气体成分有明显变化时，往往是质量和运行问题 的反应，应按规定进行报告，必要时请专家诊断、鉴定或进行有关质 量复核。六氟化硫设备的通风装置要求为了防止正常或异常情况下泄漏 的六氟化硫气体对电气工作人员的损害， 要求：六氟化硫配电装置室 应有强力通风装置，所装设的通风装置应有足够大的抽取力量， 能达 到强力换气效果；六氟化硫气体比重大，因此，通风装置的风口全部 设置在各室贴近地面处，以使得六氟化硫气体及其分解气体得到快速 排出。六氟化硫电气设备的事故处理六氟化硫电气设备发生事故，是指电气设备绝缘介质严重下降使内部出现接地、短路、防爆膜破裂或设 备本体密封出现问题使气体严重泄漏的事故。 当六氟化硫电气设备发 生紧急事故时，泄漏报警装置发出光、声、音响信号，进行处理时在 安全方面应注意以下内容:防止六氟化硫气体漫延，必须将