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SF6开关或GIS设备泄漏如何处理

2020-07-19 10:1390

SF6开关或GIS设备泄漏的克星

       IAC510检测实录      

珠海集森电器有限公司 (珠海)  鹿 波 519070

    】 随着电力事业的大力发展,SF6 气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能被广泛用于电气设备中, SF6气体开关装置的运行也得到迅猛的发展。但是SF6开关的泄漏不仅会影响设备的正常运行,更会给检修人员带来身体上及生命上的危害。由于SF6气体无色无味的物理特征,很还容易被检修人员发现泄漏。,这一问题一直是充SF6气体开关装置发展过程中所面对的问题。本文从实例当中深入探讨了SF6开关装置中SF6气体泄漏情况与如何及时而又真实的发现SF6泄漏并如何有效的进行解决。

关键词:SF6 气体泄漏 开关装置 危害性

   述:

      SF6开关一旦泄漏就会使SF6开关内部的SF6气体绝缘性能大大降低,就会在开关内部产生电弧,对开关及联接设备造成很能很大的破害。同样SF6气体对空气造成严重的环境污染。而且SF6在高压高温的情况下分解,分解成氟化氢、二氧化硫、四氟化硫、硫化氢等有毒物质会导致肺组织急性水肿,影响肺部氧气交换,导致缺氧而窒息性死亡。所以如何能够及时的发现并解决SF6泄漏的问题是刻不容缓。

       但在这么多危害并存的情况下,我们如何选用一台真证的检测设备,才能够真正的达到保护自己和设备安全呢?面对市场的虚假推广我们怎样才能买到一台对设备及人身安全的保障呢的检测仪器呢?请您擦亮眼睛,应用专业技术面对现在的所有的问题。

 

一、 SF6的危害

纯净的SF6气体无色、无味、无臭、不燃,在常温下化学性质稳定,属惰性气体。但在电力行业,由于六氟化硫气体(SF6)主要是作为绝缘和灭弧介质而广泛应用于高压开关及其设备,在断路器和GIS操作过程中,由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下,SF6气体会进行分解,它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒性分解物.如SF4S2F2S2F10 SOF2HFS02,它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜,如果吸入量大,还会引起头晕和肺水肿,甚至致人死亡。

F6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;也不能完全排除爆炸的可能;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(CuW合金)及金属材料(ALCu)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SiF4SiCH32F2等产物
  另外安装SF6高压设备的室内空间一般都较密闭,一旦发生SF6气体泄漏,由于空气流通极其缓慢,毒性分解物在室内沉积,不易排出,从而对进入SF6开关室的工作人员产生极大的危险,而且,由于SF6气体的比重较氧气大。当发生SF6气体泄漏时SF6气体将在低层空间积聚,造成局部缺氧。使人窒息。另一方面,由于SF6气体本身无色无味,发生泄漏后不易让人察觉,这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险性,严重威胁人员的安全和健康.甚至造成恶性事故。
  根据美国和前苏联的化学防护科学家的研究,结果表明:在存在纯净SF6气体环境中工作,皮肤暴露在SF6气体中连续8个小时,所能承受的zui高SF6气体含量1000*10ˉ6(1000ppm)在这个浓度下,不会对人的生命健康产生危险和长期影响。我国《国家电网公司电力安全工作规程》援引此项研究结果,1000*10ˉ6为在SF6开关室允许存在SF6气体的安全警界线,超过此浓度对人的生命构成威胁。
二、目前的技术

现目前常用的检测SF6的方法有以下四种:

经北京清华大学试验室实验证明

1、  电化学技术(TGS830TGS832)费加罗传感器或卤素气体传感器

2、  高压击穿技术

3、  红外光谱技术(IAC510

电子捕获ECD原理

实验方式:通过把体积比浓度为100PPMSF6气体放入密封的容器中,分别用四款原理的技术设备进行实验并通过PC分析得出以下结论。

 

实验设备

实验结果

缺点

电化学技术

失败

没有发生电压变化,显示数值为0PPM。因为TG830820费加罗传感器为卤素传感器,而SF6气体不属于R-113R-22R-11R-134a范围内。根据SF6化学稳定性证实SF6检测技术中电化学方式是失败的。不能够检测SF6气体只能检测CFC等气体

高压击穿技术

失败

放入100PPMSF6气体中不能够放电,显示数值为0PPM,所以高压击穿技术必须借助于空气才能够正常放电。且检测的气体可以是任何惰性气体,从PC上的数据反应不是真实的SF6气体浓度相差太大且没有规律。

所以在只有SF6单一的气体中并有空气存在的情况下。只能做定性产品使用。对于氮气、二氧化碳、丁烷、烷氢碳氢化合物、卤素气体均有反应。

IAC510红外光谱技术

成功

特定波段的红外光有很强的吸收特性。能够真实反应SF6免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

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