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六氟化硫分解物对电气设备及人体的危害

添加时间:2016-08-30 17:12:35   浏览次数: 次    【 】   打印   关闭窗口

六氟化硫SF6在线监测 SF6气体早是由两位法国科学家Moissan和Lebeau与1900年合成,是一种人造的惰性气体,1947年开始投入商用,目前SF6气体主要用于电力工业中作为绝缘/灭弧介质,主要用于GIS、SF6断路器等高中压电力设备中。
SF6气体是一种无色无味无毒气体,相对空气密度为5.11,化学性质稳定,300℃以下干燥环境中不与铜、铁、铝等金属反应。
 
虽然SF6气体无毒且化学性质相对稳定,但在电弧、高温条件下会发生分解,产生剧毒的含硫化合物,而且这些分解产物还可能与设备内的电极(铜-钨合金)及金属材料(铝、铜等)发生反应生成其他有毒气体,一旦发生泄漏,对运维人员的人身将造成很大威胁。不仅如此,SF6气体的分解、泄漏还会大大降低绝缘/灭弧性能,对电气设备的运行埋下隐患。如SF6气体分解产物四氟化硫(SF4)、亚硫酰二氟(SOF2)、硫酰二氟(SO2F2)等,这些气体不但是有毒气体,而且还能和设备中残留的水发生反应生成具有腐蚀性的氢氟酸(HF),会对电气设备及其他零部件、绝缘材料产生腐蚀作用,致使其绝缘性能降低,影响设备使用,因此六氟化硫SF6在线监测就显得十分有必要了。
 
部分六氟化硫分解物的性质及对人体的影响
 
化合物
 
性质
 
对人体的影响
 
HF
 
溶于水,具有腐蚀性,可与Al₂O₃反应
 
刺激呼吸道,伤害皮肤
 
SO2
 
与水反应生成H₂SO₃
 
危害肺部
 
SF2
 
易溶于水,与Al₂O₃反应
 
刺激呼吸道,伤害皮肤
 
 S2F10
 
不水解,300℃热解
 
导致肺水肿
 
SOF2
 
不易水解,与AL2D3反应
 
导致肺水肿
 
SOF4
 
可水解
 
伤害肺部
 
SO2F2
 
不水解,400℃以上仍稳定
 
导致肺出血
 
OF2
 
不水解,稍溶于水
 
伤害肺部
 
上表所示,SF6的部分分解产物对人体的伤害不容小视。不仅如此,由于很难保证电气设备中出于完全干燥状态,而分解产物中又有部分气体可与水反应生成酸性溶液,会导致设备内部某些元器件的腐蚀,并终导致绝缘劣化、介电性能劣化等。
 
那么我们应该如何预防SF6的分解给设备和人体带来的危害呢?
 
1、采用SF6泄漏报警系统,当环境中SF6浓度达到某一阈值时报警并启动通风装置,防止对人员健康造成影响;
 
2、采用局部放电在线监测系统,因为局部放电对设备危害极大,放电还会导致SF6的分解,因此采用局部放电在线监测系统实时监测有无局部放电,便于运维人员及时发现故障;
 
3、采用密度微水监测系统,监测GIS内部SF6的浓度、压力、含水率等物理量。
 
六氟化硫气体解决方案
 
一、概要
 
六氟化硫(SF6) 是一种人造的、基本无毒( 允许浓度M A C 为1 , 0 0 0 p p m v ) 的惰性气体。六氟化硫(SF6) 是众所周知的温室气体,其G W P ( 全球变暖潜能值)是二氧化碳气体的2 3 ,9 0 0 倍, 在大气中的寿命长达3 2 0 0 年。因为这种对环境产生负面影响特性, 六氟化硫(SF6) 被列为京都议定书中的限制排放气体之一。但作为具有灭弧和电气绝缘性能的绝缘气体,六氟化硫S F 6 被广泛的应用于整体变电站、开关柜、断路器和变压器等高压及中压电气设备中。G L M 是专用于检测户内G I S 的六氟化硫(SF6) 气体泄漏, 并监视其允许浓度的装置。G L M所具备的双独立可的报警设置、以及可方便的接入现有的监视/ 控制系统的能力, 是您保障工作人员、减少(SF6) 温室气体排放的理想工具
 
二、六氟化硫SF6 气体背景简介
 
六氟化硫(SF6)气体由法国两位化学家Moissan 和Lebeau 于1900 年合成,它以其优异的绝缘和灭弧性能,在电力系统中广泛应用。虽然在常态下,SF6 气体是一种无色、无味、无毒的惰性气体但在高压电弧的作用下,这种气体会发生分解,遇到水份后还会产生一些剧毒物质,如氟化亚硫酰(SOF2)四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等,类似这些剧毒物质即便是微量也能致人非命。当前,六氟化硫(SF6) 气体在中、高压设备中的大量使用,其已受到人们的普遍关注。针对六氟化硫(SF6) 比空气重,泄漏易聚集,易造成低层空间缺氧,空气含毒环境对人员的威胁等问题,有关部门已制订了一系列相应的行业法规,法规中明确规定了人员在进入六氟化硫(SF6)配电装置室时先通风15 分钟,对空气中的(SF6) 气体浓度及氧气含量进行监测,在六氟化硫(SF6) 配电装置的低位区应安装能报警的氧量仪和六氟化硫(SF6) 气体报警仪。《电业工作规程》和《发电厂和变电站部分特别规定,装有SF6 设备的配电装置室保证六氟化硫(SF6) 气体浓度小于1000ppm,除须装设强力通风装置外还安装能报警的氧量仪和六氟化硫(SF6) 气体浓度监测报警仪等
 
三、SF6 法规摘录:
 
191 条:装有六氟化硫(SF6) 设备的配电装置室和六氟化硫(SF6)气体实验室,装设强力通风装置。风口应设置在室内低部
 
192 条: 在室内,设备充装六氟化硫(SF6) 气体时,周围环境相对湿度80%,同时开启通风系统,并避免六氟化硫(SF6) 气体泄漏工作区。工作区空气中六氟化硫(SF6) 气体含量不得超过1000ppm
 
196 条: 工作人员进入六氟化硫(SF6) 配电装置室,先通风15min,并用检漏仪测量六氟化硫SF6 气体含量,尽量避免一人进入六氟化硫(SF6)配电装置室进行巡视,不准一人进入从事检修工作
 
198 条:工作人员进入六氟化硫(SF6) 配电装置室低位区或电缆沟进行工作应先检测含氧量(不低于18%)和六氟化硫(SF6) 气体含量是否合格
 
199 条:六氟化硫(SF6)配电装置室低位区安装能报警的氧量仪和六氟化硫SF6在线监测报警仪。这些仪器应定期试验,保证完好。
 
203 条:发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风。发生设备防爆破膜破裂事故时,应停电处理,并用汽油或丙酮擦拭干净。

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