SF6氣體的安全管理措施.doc

SF6氣體的安全管理措施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(yōu)勢，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛使用，并對電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)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(chǎn)，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(zhì)量，甚至滲漏氣導致故障的發(fā)生，給電力系統(tǒng)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。 SF6氣體在常溫、常壓下是一種無色、無嗅、無毒和不可燃的氣體，其化學性能非常穩(wěn)定，在20和101325Pa時的密度為6.08 g/L，約為空氣密度的5倍，SF6氣體的臨界溫度為45.6，經(jīng)壓縮而液化，通常以液態(tài)裝入鋼瓶運輸。 SF6氣體的電氣絕緣性能和滅弧性能非常強。SF6的分子量是空氣的倍，因此SF6離子在電場中的運行速度比空氣中的氮、氧等離子小得多，更容易發(fā)生復合性，氟離子使氣體帶電質(zhì)點減少，大大提高氣體的絕緣水平，約為空氣的3倍。氟元素是所有元素中對電子親和合力最強的，所以SF6具有很強的電負性，對電子吸引能力極大，極易形成負離子，所以SF6氣體的滅弧性能是空氣的100倍。因此， SF6氣體在電氣設備中應用非常廣泛，是目前所發(fā)現(xiàn)的絕緣滅弧性能最好的物質(zhì)。 純凈的SF6是一種惰性氣體，設備中的放電會造成SF6氣體分解，其分解產(chǎn)物與結構材料是不相容的。SF6氣體在電弧作用下產(chǎn)生氣體的分解，絕大部分分解物為硫和氟的單原子，電弧熄滅后，大部分又可還原，僅有極少部分在重新結合的過程中與游離的金屬原子及水發(fā)生化學反應，產(chǎn)生金屬氟化物以及HF有毒性和腐蝕性物質(zhì)。 通過對SF6壓力和溫度關系曲線(見圖1)分析可知，在液化曲線右側，溫度變化時氣體的密度保持不變，僅呈現(xiàn)壓力的變化，即絕緣強度及滅弧性能不變，但當氣體的溫度下降到液化氣溫而繼續(xù)下降時，氣體將液化，其壓力、密度下降得很快。此時氣體的滅弧絕緣性能都要迅速下降，因此， SF6設備不允許工作溫度低于液化溫度。 另外， SF6又是在化學上極其穩(wěn)定的一種氣體，它在大氣中的壽命約為3200年。特別是SF6具有很強的吸收紅外輻射的能力，也就說， SF6是一種有很強溫室效應的氣體，如以100年為基線，其潛在的溫室效應作用為CO2的2.39萬倍。加之目前排放到大氣中的SF6氣體，正以8.7%的速率在增長。 應當指出， SF6的溫室效應以往并非沒有發(fā)現(xiàn)，只不過由于現(xiàn)存于地球大氣中的SF6氣體的濃度非常低，故認為它的影響較小，未給予認真的考慮之故。這里說的往大氣中的排放并不是指GIS、GIT類設備的自然泄漏量，這種泄漏量每年還不到1/1000，完全可忽略不計。這里所指的泄漏量主要是指產(chǎn)品在制造、安裝、現(xiàn)場調(diào)試以及檢修時的排放量。 1 定期進行SF6氣體微水含量的檢測如發(fā)現(xiàn)其含量超過允許值時，應采取有效措施包括氣體凈化處理、更換吸附劑及SF6氣體、設備解體檢修等對策。SF6設備內(nèi)部水分的主要來源有：SF6新氣中含有的水分;設備組裝時進入的水分;固體絕緣物件中釋放出來的水分；運行中透過密封件滲入的水分;運行中多次補氣、測試過程中進入的水分;氣室內(nèi)吸附劑失效。 SF6氣體中微水含量的測試方法很多，目前國內(nèi)有電解水分儀、阻容式露點儀和鏡面露點儀三類儀器。其中，以鏡面露點儀準確性最高，阻容露點儀測量范圍最廣，現(xiàn)場操作以阻容式露點儀最方便。目前國產(chǎn)只有電解水分儀，價格便宜;鏡面露點儀和阻容露點儀依賴進口，價格昂貴，約為國產(chǎn)的30倍，但使用方便準確。 2 定期進行SF6氣體的檢漏 SF6氣體泄漏檢查分為定性和定量檢查，定性檢查是直接對設備各接頭密封點鋁鑄件進行檢測，可以查出設備各泄漏點位置。定量檢查是通過包扎檢測、掛瓶法或壓力折算求出泄漏量，從而得出年泄漏率。 定性檢漏有抽真空檢漏和檢漏儀檢測兩種方法: 抽真空檢漏法是將設備抽真空至40Pa，停泵0.5h，在真空表上讀出A數(shù)，再停5h，讀出B數(shù)，若B - A133Pa，則認為密封良好； 檢漏儀檢漏是將檢漏儀探頭沿設備各連接口表面和鋁鑄件表面移動，根據(jù)檢漏儀讀數(shù)判斷氣體的泄漏情況。 檢漏儀檢漏時應注意:探頭移動速度應慢，以防探頭移動過快而錯過泄漏點;檢漏時不應在風速大的情況下，避免泄漏氣體被風吹走而影響檢漏;檢漏儀選擇靈敏度高、響應速度小的檢漏儀，一般使用檢漏儀的最低檢出量lppm，響應速度5s較為合適。 定量檢漏通常采用扣罩法、掛瓶法、局部包扎法、壓降法等方法。扣罩法適用于高壓斷路器、小型設備適合做罩的場合，掛瓶法適用于法蘭面有雙道密封槽的場合，局部包扎法一般用于組裝單元和大型產(chǎn)品，壓降法適用于設備隔室漏氣量較大時或運行期間測定漏氣率。通常，SF6設備在交接驗收試驗中，檢漏工作都使用局部包扎法和扣罩法查漏。 3 注意通風/b 合格的SF6氣體是無毒的，但有使人窒息的危險， SF6氣體應存放在通風良好的地方，且要防曬、防潮。工作人員在進入低位區(qū)