㈠ 為什麼斷路器用sf6氣體
SF6氣體已有百年歷史,它是法國兩位化學家Moissan和Lebeau於1900年合成的人造惰性氣體,1940年前後,美國軍方將其用於曼哈頓計劃(核軍事)。1947年提供商用。當前SF6氣體主要用於電力工業中。SF6氣體用於4種類型的電氣設備作為絕緣和/或滅弧;SF6斷路器及GIS、SF6負荷開關設備,SF6絕緣輸電管線,SF6變壓器及SF6絕緣變電站。從用氣量講,80%用於高中壓電力設備。 SF6氣體之所以適用於電力設備,因它主要有如下特性:
·強電負性,具有優異的滅弧性能;
·絕緣強度高,在大氣壓下為空氣的3倍;
·熱傳導性能好且易復合,特別是當SF6氣體由於放電或電弧作用出現離解時;
·可在小的氣罐內儲存,這是因為室溫下加高壓力易液化。
·供氣方便,價格不貴且穩定。
㈡ 電力系統中的GIS指的是什麼
電力系統中的GIS:將電力企業的電力設備、變電站、輸配電網路、電力用戶與電力負荷等連接形成電力信息化的生產管理綜合信息系統。電網GIS平台是電網企業信息化建設的重要組成部分,其核心功能在於為電網企業各專業提供基礎數據與服務。
提供的電力設備信息、電網運行狀態信息、電力技術信息、生產管理信息、電力市場信息與山川、地勢、城鎮、道路,以及氣象、水文、地質、資源等自然環境信息集統一。
通過GIS可查詢有關數據、圖片、圖象、地圖、技術資料、管理知識等。
GIS平台採用與世界同步的計算機圖形技術、資料庫技術、網路技術以及地理信息處理技術。
GIS技術支持多種資料庫管理系統,運行多種編程語言和開發工具;支持各類操作系統平台;為各應用系統,如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供標准化介面;可嵌入非專用編程環境。
電網GIS平台的深化應用,促進了電網設備的規范化管理、電網數據共享與業務融合,提升了電網資產全壽命周期管理和電網設備精益化管理水平。
系統設計採用目前最新技術,支持遠程數據和圖紙查詢,利用系統提供的強大圖表輸出功能,可以直接列印地圖、統計報表、各類數據等。
㈢ 六氟化硫斷路器的巡視檢查項目
(1)每日定時記錄六氟化硫氣體壓力和溫度。(2)斷路器各部分及管道無異聲(漏氣聲、振動聲)及異味,管道夾頭正常。(3)套管無裂紋,無放電聲和電暈。(4)引線連接部位無過熱,引線馳度適中。(5)斷路器分、合閘指示正確,並和當時實際運行工況相符。(6)落地罐式斷路器應檢查防爆膜無異狀。(7)接地完好。(8)巡視環境條件,附近無雜物。
㈣ 運行中的GIS六氟化硫氣體泄漏緊急事故處理
在電力系統配電裝置中,全封閉式SF6組合絕緣電器因其能量空間密度大、安全可靠性高、絕緣性能優越及其便於實現室內配電等優點得到了廣泛應用。而在電力設備的運行過程中,完善的繼電保護裝置和設備的狀態狀態檢測是必不可少的。此處將結合2009年山東濰坊奎文220KV變電站的春檢經歷對全封閉式SF6組合絕緣電器運行的一些故障狀態和處理方法進行敘述。
奎文變電站結構及其設備簡介:室內配電,220KV高壓室(樓上):平頂山高壓開關廠GIS,110KV高壓室設備(樓下中間):西安高壓電器研究所有限責任公司產品,10KV高壓室(樓下南側):五洲ABB產品,1主變及通風室(樓下北側)。
2009春檢內容概述:110KV GIS內部氣體壓力下降,設備低壓報警,說明氣體年泄露率不達標;110KV GIS,220KV GIS氣室微水超標;1主變本體滲油。檢修報告有濰坊市供電公司修驗場給出。檢修任務由濰坊送變電工程公司(未出工程項目保修期,屬消缺范疇),廠家和濰坊電業局修驗場共同承擔。
(一)全封閉式SF6組合絕緣電器內部氣室氣體壓力下降故障分析與預防措施
1、問題:該問題全部出現在由西高所生產的全封閉式SF6組合絕緣電器上,包括多處出線間隔,PT間隔。主要集中在設備上的進線氣室和隔離開關氣室。
2、故障檢測手段:奎文站設備的氣體密度標准為斷路器氣室0.52MPa,其他無斷弧功能的氣室0.42MPa。當氣室氣體壓力下降時,一方面設備上的氣體壓力表會出現不合理的下降,即超過國標的氣體年泄露率(檢測可信度低,主要在於量測誤差大,且受到環境溫度變化的影響較大)。另一方面,設備可以通過繼電保護裝置(氣體密度繼電器)發出遙測和遙信等保護信號,通過後台機可及時監測氣體密度。當儀表等機械強度較弱的設備部件損壞導致大量SF6氣體泄露時,裝設在高壓室內的氣體報警裝置將動作發出報警信號。
3、GIS氣體壓力不正常可能帶來的後果:
(1)SF6氣體作為一種高電氣絕緣強度的絕緣介質,是設備絕緣的主要組成部分,當氣體壓力下降時,設備的絕緣強度將隨之下降。造成GIS承受過電壓的能力下降。當氣體壓力下降超過一定的閾值後,GIS甚至不能保障工頻電壓的絕緣強度(由於自動保護裝置的作用,除非極端情況,否則不會出現此情況),設備的內部導體將會對設備外殼放電造成接地短路故障。若繼電保護裝置沒有動作及時切除故障部分,則故障可能會發展成為相間故障,造成系統內部震盪和巨大的電動力毀壞電氣設備。
(2)SF6氣體不僅是設備絕緣的重要組成部分,而且是GIS斷路器氣室的主要滅弧介質。當斷路器氣室氣體壓力下降時,其滅弧能力隨之下降、如果斷路器氣室的氣體壓力下降超過一定的閾值,氣體的滅弧能力嚴重下降。繼電保護裝置此時將會閉鎖斷路器分合功能,造成開關電路能力消失。如果保護裝置未閉鎖斷路器分合功能而此時又發生分合斷路器的操作,由於不能在有效的時間和空間里切斷電弧,若電弧接觸設備外殼,將會造成相應的電氣設備故障。
4、相關理論分析:(1)關於SF6氣體高氣壓的分析:,由帕邢定律曲線可知,採用高氣壓的情況下,氣體的密度增大,電子的平均自由程縮短,相鄰兩次碰撞之間,電子積聚起足夠能量的概率減小,即增大了電離的難度使得放電電壓升高。(2)採用SF6作為絕緣介質的原因分析:SF6具有很強的電負性,容易吸附活動性較強的電子形成穩定的負性分子,削弱氣體的電力過程,提高放電電壓;化學性質穩定,具有很高的電氣絕緣強度;SF6氣體擁有優良的滅弧性能,其滅弧能力是空氣的100倍。
5、處理的基本方法:由於採用的策略仍然是預防性的檢修。所以方法也比較傳統,就是將GIS外殼的漏點找出來,然後將漏點修復即可。在檢修過程中,採用傳統的包紮法對組合電器漏氣氣室進行漏點的區域確定,確定區域後用SF6檢漏儀探頭對出現漏氣的區域進行掃描,找出漏點(在基本確認漏點位置的大體情況下,可採用塗抹肥皂泡的方法進一步確認)。漏點主要分布在氣室的連接處,用綠色膠帶標示(兩相通氣室的連接處)比較容易發生泄漏。這點從物理上也比較融容易理解,此處金屬貼合面出在安裝時採用密封圈和密封膠密封,如果密封圈質量不好或密封膠沒有塗勻,在或者緊固螺絲所上力矩不均勻,都可能引發漏點的產生和發展。而另一個比較容易發現漏點的地方在於儀表的介面,自封閥的管體連接處。這是由機械結構造成的。另外,在檢修過程中,發現在一個氣室的電纜終端存在漏點,而又一個氣室得筒壁上發現了漏點。發現漏點漏後,對於介面處的漏點往往採用重新緊固,換密封圈等措施即可消除漏點;電纜終端處漏點由於是110KV高壓電纜,故要求廠家重新製作電纜終端;對於筒壁上的漏點則找專門的廠家對漏點進行了焊接修復(焊接由專人完成,防止GIS筒壁內側因高溫產生理性變化,造成筒內分解出雜質,嚴重損壞氣室內部絕緣環境)。
6對GIS 漏氣故障監測方法及其防止此類故障發生措施的認識和見解。
採用氣體密度繼電器,將氣體密度信號傳送到繼電保護設備可以視作是一種監測方法。但是這種監測方法有一定的局限性,這主要是因為氣體的密度和活動性受溫度或震動的影響。特別是斷路器氣室,動作機構在分合脫扣的瞬間會引發斷路器很大的震動;而溫度不同時,氣體的活動性和膨脹系數也不同。有人指出氣體密度繼電器的安裝位置對測量精確度有一定的影響。我認為,對於氣體泄漏的監測,應當著重從以下方面著種種考慮:
(1)考慮外界震動或分合對於測量誤差的影響及其糾正這種干擾的方法。最基本的如採用多台斷路器下,未動作斷路器的相關參量比較。
(2)考慮溫度不同時,氣體密度和壓力的變化,考慮斷路器內部氣體的在不同位置的溫度分布;季節和天氣變化時,考慮氣體密度分布。
(3)綜合其他的信號對漏氣進行判斷:比如導體通過的電流大小(電阻發熱)作為考慮因素;內部發生局部放電情況下,局部放電信號和氣體密度信號的綜合。當然,這些依賴於信號的處理及其智能化的分析過程。
(4)檢測和監測並舉的方法:現在已經存在激光攝像式SF6氣體泄露檢測儀,據說存在很高的靈敏性。從經濟性角度,可以作為在線監測的補充。另外,氣室的薄弱點也有一定的特點,這就為這種檢測手段提供了快速處理的方法。
(5)最為重要的我認為應當是氣體快速泄漏可能導致嚴重故障的情況的診斷,這種診斷必須快速,精確。例如:氣體發生快速泄露,導體已經發生放電(溫度的變化),而設備又不裝備高靈敏性快速動作保護(比如縱連差動保護)的情況。
關於此類故障的預防,我認為集中在以下2個方面:
(1)提高電力系統設備的加工精度,改善GIS設備所採用的材料。如採用超低溫度進行電氣組裝。
(2)提高電氣建設和運行人員的作業水準,嚴格按照完善的規程作業。
(二)全封閉式SF6組合絕緣電器內部氣室氣體微水超標故障分析及預防措施
1、問題:該問題在西高所所產的110KV GIS中比較嚴重,而平頂山高壓開關廠也有一個間隔的PT氣室微水超標。
2、故障監測手段:微水的標准在不同類型的氣室有不同的規定,可以參考相關規程。本站由修驗場進行檢測,通過微水測試儀獲得氣室的微水情況。從繼電保護遙信的配置來看,沒有微水量的遙信信號。因此,在本次檢修和本站的平常運行中,微水的監測一直採用的是離線的監測方法。(注意:按照規程規定,新注入氣體的微水檢測應在充氣完成後24小時進行)
3、微水超標的危害:常態下,SF6氣體有良好的絕緣性能和滅弧性能,而當大氣中的水分侵入氣室內部或氣室筒壁介質中的水分逸出時,SF6氣體中的水分會增加。隨之帶來的後果是氣體電氣強度顯著下降。尤其是斷路器這種有電弧存在的氣室里, SF6氣體在電弧和水分的共同作用下會產生理化反應,最終生成腐蝕性很強的氫氟酸、硫酸和其他毒性很強的化學物質等,對斷路器的絕緣材料或金屬材料造成腐蝕,使絕緣劣化。另外,當微水嚴重超標時,甚至會造成導體對筒壁放電,筒壁內側的沿面閃絡。在得不到及時處理的情況下,最終導致電氣事故發生。
4、相關理論分析
從設計絕緣的角度考慮,我們希望主設備的絕緣盡量的均勻。而對於SF6氣體而言,其優良絕緣性能的充分發揮更是只有在均勻電場中才能得以實現。當氣體中含有水分時,由電弧和局部放電激發,SF6熱離解產生硫和氟,這些雜質和水分裂解產生的氧氣和氫氣發生一系列理化反應生成氫氟酸、硫酸和金屬氟化物等。這些雜質會腐蝕內側的筒壁,破壞電場的均勻性,毀壞絕緣。因此,GIS對水分及雜質的控制要求非常嚴格。
個人的理解:SF6中含有水分時的分析可以借鑒液體電介質的擊穿的相關理論,如「小橋理論」分析。水分在內部導致的雜質會在原先近乎均勻絕緣的絕緣結構中構建絕緣的不均勻區域,看起來就像是通向絕緣水平降低的「小橋」,而這個「小橋」區域就是「木桶短板」中的那塊短板。
5、微水超標的原因分析:
(1)SF6氣體產品質量不合格。即注入設備的新氣不合格,這主要是由制氣廠對新氣檢測不嚴,運輸過程中和存放環境不符合要求,存儲時間過長等原因造成的。
(2)斷路器充入SF6氣體時帶進水分,這主要是工作人員不按規程和檢修操作要求進行操作導致的。
(3)絕緣件帶入的水分。廠家在裝配前對絕緣未作乾燥處理或乾燥處理不合格。檢修過程中,絕緣件暴露在空氣中受潮。
(4)透過密封連接處滲入水分。外界的水分壓力比氣室內部高。水分從管壁連接等處滲入。
(5)泄漏點滲入水分。充氣口、管路接頭、法蘭處滲漏、鋁鑄件砂孔等泄漏點,是水份滲入斷路器內部的通道,空氣中的水蒸氣逐漸滲透到設備的內部。
(6)電氣安裝過程沒有按照規程規定的溫度和濕度進行。
(7)氣體水分吸附劑受潮。這個一般影響較少,因為完好的吸附劑是真空包裝的,當發現真空包裝發生異常時,這帶吸附劑將不在使用。
6、微水超標處理基本方法:將測得微水超標的氣室內的氣體直接排放到大氣中去(按照規程規定,應當通過SF6回收裝置回收,但限於回收提純成本過高而違規操作);更換吸附
劑(新的完好的吸附劑用真空包裝,更換前最好用烤箱加熱後再更換);通過真空泵提取真空直至氣室內部負壓達到規程標准(由於採用麥氏真空計測真空度,所以不太精準,而真空泵上的真空度儀表示數也不太可信。因此,真空度相對規程規定裕度要大一些。另外,用麥氏真空計測量真空度時,操作要規范,要防止真空計中的水銀通過自封閥進入筒內造成絕緣事故);通過注入乾燥氮氣的方法對氣室進行進一步乾燥;再提取真空至達標;注入新的SF6氣體(注氣時要注意氣體品牌,不同廠家的氣體盡量不要混充,新氣和舊氣盡量不要混充)。
7、對GIS 微水超標故障監測方法及其防止此類故障發生措施的認識和見解。
限於自身認識及實踐,對GIS 微水超標故障監測方法了解甚淺。而我認:為對GIS微水的在線監測也不過是借鑒類似於變壓器油水分檢測或者氫冷發電機氫氣濕度的檢測方法。微水檢測,平時的離線檢測手段也不過是採用露點儀。將儀器中的檢測露點的感測器即濕度感測器裝設到設備內部即可實現監測,但是這也存在可行性和經濟性的考慮。這些同樣依賴於更新的感測器技術的發展和通信技術的進步。
關於此類故障的防範,我認為集中做好以下兩點:
(1)提高電器產品及相關產品的生產質量和技術,例如GIS上採用自封充氣閥就是一個很好的例子。
(2)提升電力建設人員的作業水平,這點很關鍵。
(3)提升電網的自動化水平,著重發展電氣設備的在線監測技術。
結語:從這次春檢過程來看,電力系統的建設與運行必須注意以下幾點:1、合理的選擇電氣產品,在這次檢修和運行中,西高所的產品質量相對於四大高壓開關廠(沈開,西開。平開,泰開)的產品質量較差;2、提高電力系統作業人員的素質水平,嚴格管理,很多故障的原因都是由於建設或運行中作業人員違規操作釀成的後果;3、研究電力系統運行過程的故障檢測技術,提高電力系統運行的自動化水平。
㈤ 安裝SF6泄漏監控報警系統的依據是什麼
SF6氣體質量比空氣重,在沒有與空氣充分混合的情況下,SF6氣體有沉積於低處的傾向,如電纜溝、室內底層、容器的底部等。在這些可能有大量的SF6氣體沉積的地方,容易缺氧,存在著使人窒息的危險。因此,大多數國家規定,運行維護的工作場所SF6氣體的最大允許濃度為1000UL/L。
韋弗斯檢測SF6泄漏監控報警系統同樣是根據《SF6安全法規摘錄》要求:
第191條 裝有SF6設備的配電裝置室和SF6氣體實驗室,必須裝設強力通風裝置。風口應設置在室內低部。
第192條在室內,設備充裝SF6氣體時,周圍環境相對濕度80%,同時必須開啟通風系統,並避免SF6氣體泄漏到工作區。工作區空氣中SF6氣體含量不得超過1000ppm。
第196條 工作人員進入SF6配電裝置室,必須先通風15MIN,並用檢漏儀測量SF6氣體含量,盡量避免一人進入SF6配電裝置室進行巡視,不準一人進入從事檢修工作。
第198條 工作人員進入SF6配電裝置室低位區或電纜溝進行工作應先檢測含氧量(不低於18%)和SF6氣體含量是否合格。
第199條SF6配電裝置室低位區安裝能報警的氧量儀和SF6氣體泄漏報警儀。這些儀器應定期試驗,保證完好。
第203條 發生緊急事故應立即開啟全部通風系統進行通風。發生設備防爆破膜破裂事故時,應停電處理,並用汽油或丙酮擦拭乾凈。
㈥ SF6電氣設備會引起爆炸嗎
SF6就是六氟化硫氣體在電器設備中主要起滅弧作用其它用途還是很多的比如將純凈的回氣態答六氟化硫充入成品的運動球內胎中,達到可以使用的氣壓,運動球的內胎氣壓將保持長期穩定,不用第二次充氣補充氣壓,運動球就可長期使用……種種種種,不勝枚舉。你可以換位思考一下成品的運動球內胎中充入別的氣體在外力的破壞下如放在太陽下暴曬運動球還是會炸的,但電器設備有些還是做了安全措施的如設備防爆膜等等。但也完全避免不了電器設備爆炸。
㈦ SF6氣體有哪些化學和物理性質
六氟化硫知識
六氟化硫,分子式SF6,相對分子質量為146.06,常溫常壓下為無色、無味、無毒、無腐蝕性、不燃、不爆炸的氣體。密度約為空氣的5倍,標准狀態下密度為6.0886kg/立米.在低溫和加壓情況下呈液態,冷凍後變成白色固體。升華溫度為-63.9℃,熔點-50.8℃,臨界溫度45.55℃,臨界壓力為3.759MPa。
六氟化硫具有良好的化學穩定性和熱穩定性,在500℃以上赤熱狀態下也不分解,在800℃以下很穩定。在250℃時與金屬鈉反應。沒有腐蝕性,可以用通用材料,不腐蝕玻璃。卓越的電絕緣性和滅弧性能,相同條件下,其絕緣能力為空氣、氮氣的2.5倍以上,滅弧能力為空氣的100倍,而且氣體壓力越大,絕緣性能越增高。
六氟化硫的熔點為-50.8℃,可作為-45~0℃溫度范圍內的特殊製冷劑,又因其耐熱性好,是一種穩定的高溫熱載體。六氟化硫沒有毒。微溶於水,在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶於鹽酸和氨。水中的溶解度為:5.4cm3SF4/kgH2O(SF6分壓101.325kPa,25℃)。介電常數為:1002049(氣體,101.325kPa,25℃)。在21.1℃時S.P.為2308kPa。 六氟化硫因上述及其它優良特性,
近年來被廣泛用於電力、電子、電氣行業和激光、醫療、氣象、製冷、消防、化工、軍事、宇航、有色冶金、物理研究等。六氟化硫用作電氣設備的絕緣介質和滅弧介質。主要用於變壓器、開關、組合電器。此外,還有避雷器、管道電纜、蓄電器等電氣設備也用六氟化硫作絕緣介質
六氟化硫負荷開關是一種開斷能力比較強的開關.普通的負荷開關採用的是空氣滅弧,而六氟化硫負荷開關觸頭密封於六氟化硫氣倉內,利用六氟化硫的高絕緣性能滅弧.多用於35kV電壓等級以下的不重要負荷的配電
六氟化硫SF6
1.別名•英文名
Sulfur hexafluoride、Sulfur fluoride.
2.用途
電子設備、雷達波導、粒子加速器、變壓器、避雷器等的氣絕緣體,製冷劑,示蹤裝置,醫療,半導體製造中的蝕刻、化學相淀積、標准氣,檢漏氣體,色譜儀的載氣。
3.製法
在高溫下硫和氟反應製得。
S+3F2→SF6
4.理化特性
分子量: 146.054
熔點(224kPa): -50.8℃
升化點(101.325kPa): -63.7℃
液體密度(-50.8℃): 1880kg/m3
氣體密度(0℃,101.325kPa): 6.52kg/m3
相對密度(氣體,空氣=1,20℃,101.325kPa):5.114
比容(21.1℃,101.325kPa):0.1516m3/kg
臨界溫度: 45.5℃
臨界壓力: 3759kPa
臨界密度: 736kg/m3
熔化熱(222.35K,224kPa): 34.38kJ/kg
氣化熱(-63.8℃,101.325kPa): 161.61kJ/kg
比熱容(氣體,25℃,101.325kPa):CP=665.18J/(kg•K)
(液體,225K): C=759.14J/(kg•K)
蒸氣壓(-20℃): 680kpa。
(0℃): 1250kPa
(30℃): 2680kPa
粘度(101.325kPa,0℃):0.0142mPa•S
(液體,229.85K):0.500mPa•S
表面張力(-50℃): 11.63mN/m
導熱系數(101.325kPa,0℃):0.01206W/(m•K)
折射率(氣體,0℃,101.325kPa): 1.000783
5.毒性
最高容許濃度:10ppm(12mg/m3)
六氟化硫在生理學上是不活潑的,在葯理學上認為是惰性氣體。但是當含有SF4等雜質時便變成有毒物質。當吸入高濃度SF6時可出現呼吸困難、喘息、皮膚和粘膜變藍、全身痙攣等窒息症狀。
6.安全防護
用氣裝置可用肥皂液檢漏。SF6無腐蝕性,可以使用不銹鋼、銅、鋁等通用材料。發生火災時可用水和砂土滅火。泄漏的氣體,可導入苛性鈉和消石灰的混合溶液中處理,或者把泄漏的氣瓶放入通風櫥內。
環保行業
六氟化硫目前是應用較為廣泛的測定大氣污染的示蹤劑,示蹤距離可達100公里。同時六氟化硫作致冷劑替代氟利昂,對臭氧層完全沒有破壞作用,符合環保和使用性能的要求,是一種很有發展潛力的致冷劑。
但是:
六氟化硫(SF6)氣體是目前發現的六種溫室氣體之一。在高壓電器製造行業使用著大量的SF6氣體,由於使用、管理不當或沒有按正確的方法對其進行回收、再生處理,導致SF6氣體及在高溫電弧作用下產生的有毒分解物排放到大氣中,給人類賴以生存的環境帶來污染和破壞,同時給電器設備的正常運行和人們 身體健康帶來不利影響。
健康危害:
純品基本無毒。但產品中如混雜低氟化硫、氟化氫,特別是十氟化硫時,則毒性增強。
法規信息
法規信息 化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布),化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號),工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;常用危險化學品的分類及標志 (GB 13690-92)將該物質劃為第2.2 類不燃氣體;車間空氣中六氟化硫衛生標准(GB 8777-88),規定了車間空氣中該物質的最高容許濃度及檢測方法。
SF6分析應用報告
六氟化硫(SF6)作為一種示蹤氣體,廣泛應用於通風場壓防滅火技術中檢測采空區或火區漏風通道、漏風量以及確定火區內的火源位置等方面。示蹤氣體SF6的分析,主要是利用色譜法,選用一台具有電子捕獲檢測器(ECD)的色譜儀完成測定,我們選用東西電子的4011B氣相色譜儀進行測試。
基本原理:電子捕獲檢測器是一種有選擇性的高靈敏度的檢測器,因其只對具有電負性(指分子或原子捕獲電子生成負離子的幾率)的組份產生的信號,適用於分析含鹵素分子的物質以及含O、S、N、P等原子的物質,靈敏度隨物質電負性的增強而增強,因此廣泛應用於多鹵,多硫化合物的分析。
六氟化硫氣體絕緣電氣設備應用中問題分析
來源:工業電器網 時間:2007-08-05
摘要:文中簡介了六氟化硫氣體絕緣設備,闡述了六氟化硫氣體絕緣介質的缺點和應用中應注意的問題,提出了六氟化硫氣體的監測和事故處理措施。
關鍵詞:六氟化硫 應用問題 事故處理
1六氟化硫絕緣設備
六氟化硫氣體具有優良的理化性能、滅弧絕緣性能,抗電強度是空氣的2.5倍,在0.29兆帕壓力時的抗電強度就與變壓器油相近,並且六氟化硫氣體中不含氧氣,不存在觸頭等部位的氧化問題;六氟化硫設備的觸頭即使在大電流下遮斷,其磨損也極少。六氟化硫電氣設備適用范圍廣,六氟化硫電氣設備檢修周期長,維護方便,佔用地面和空間體積小。用六氟化硫氣體作為絕緣介質製成的全封閉組合電氣設備,可以包括斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、母線、避雷器等元件,並且高壓帶電部分全部密封於鋼殼之中,無觸電危險,提高了運行的安全性。同時,由於密閉組合,避免了外界環境的影響,適合於大城市、工業密集區、嚴重污穢地區的變電所安裝使用。六氟化硫氣體作為絕緣介質仍然存在一些缺點:
①六氟化硫氣體本身雖無毒,但它的比重大,比空氣重5倍,往往積聚在地面附近,不易稀釋和擴散,是一種窒息性物質,有故障泄漏時容易造成工作人員缺氧,中毒窒息。
②六氟化硫氣體在電場中產生電暈放電時會分解出氟化亞硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氫氟酸等近十種氣體。這些氟、硫化物氣體不但有毒,而且很多還有腐蝕性。如對鋁合金、瓷絕緣子、玻璃環氧樹脂等絕緣材料,能損壞它們的結構;對人體及呼吸系統有強烈的刺激和毒害作用。六氟化硫氣體的這些缺點,構成了六氟化硫電氣設備在安全防護方面的主要問題。 來源:http://www.tede.cn
鑒於六氟化硫氣體作為絕緣介質仍然存在一些缺點,SF6電氣設備在運行時應注意以下問題:
①六氟化硫電氣設備的安全防護工作人員不應在防爆膜近前停留。六氟化硫設備的氣壓,國產設備一般約在(4.5~6)×105帕壓力范圍之間,這個壓力屬於正常工作氣壓。當電氣設備內部發生故障後,有可能因產生二倍於工作壓力的高壓而使防爆膜破碎,含有二氧化硫、氫氟酸及氟化硫酸等毒腐成分的故障氣體將以很高的沖力噴出,此時,如果工作人員停留在防爆膜附近,無疑將受到侵害甚至危及生命。所以,巡視六氟化硫配電裝置設備時,即使發現了異常,也不應在防爆膜近前停留,應遵守《安規》和現場運行規程的規定,先向值長或有關人員報告,進行必要的組織和安全防護准備,才能查證原因,採取針對措施。禁止工作人員在發現異常時,擅自盲目測試檢查。
②主控制室與六氧化硫設備配電裝置室之間應採取氣密隔離措施。所謂氣密隔離,就是在六氟化硫設備配電裝置室的門與主控通道的間隔處,為防止六氟化硫與空氣混合的氣體在正常情況下向主控方向擴散,將其用特殊結構的門密閉隔離開來的措施,以確保電氣值班人員的健康。
此外,六氟化硫設備配電裝置室應遵守以下規定:進入六氟化硫設備配電裝置室之前,應將通風機定時器扭至15分位置,先進行強力通風。通風完畢,須用檢漏儀在規定的檢測地點測量六氟化硫氣體的含量,確證室內空氣新鮮無問題。嚴格執行現場運行規程和規定,必須兩人進入室內巡視,以便於突然發生危險情況時互相救助。為了保護人身和設備的安全,嚴禁一人進入六氟化硫配電室內從事檢修工作。
2六氟化硫氣體監測
六氟化硫電氣設備中的氣體監測如果六氟化硫電氣設備本身是合格的,那麼,運行的安全可靠性,在很大程度上將取決於安裝和調試質量,以及怎樣對六氟化硫絕緣性能進行合理的監督檢查。六氟化硫氣體到貨後通過質量檢驗可以保證貨源質量水分含量不超過規定標准。但灌氣後,如果設備組裝條件不夠完善,則機器壁上附著的水分,設備的固體絕緣及澆注物中間的水分,以及由於密封效果、填料不同透過的水分,經過一段時間運行後,它們可能釋放出來,使得六氟化硫設備的含水量出現變化。因此,針對實際情況,必須對六氟化硫設備中氣體的質量進行監測。檢驗周期時間是:灌裝後至投運前的一次總體檢驗,重點檢驗空氣、水分和雜質含量;運行後以三個月為周期的含水量檢驗,一般應連續進行三次周期性檢驗;經過檢驗證明,六氟化硫氣體無變化,運行已經穩定之後,則應轉為以年為周期的含水量檢測。當檢驗出氣體成分有明顯變化時,往往是質量和運行問題的反應,應按規定進行報告,必要時請專家診斷、鑒定或進行有關質量復核。
六氟化硫設備的通風裝置要求為了防止正常或異常情況下泄漏的六氟化硫氣體對電氣工作人員的損害,要求:六氟化硫配電裝置室應有強力通風裝置,所裝設的通風裝置應有足夠大的抽取力量,能達到強力換氣效果;六氟化硫氣體比重大,因此,通風裝置的風口全部設置在各室貼近地面處,以使得六氟化硫氣體及其分解氣體得到快速排出。
3六氟化硫電氣設備的事故處理
六氟化硫電氣設備發生事故,是指電氣設備絕緣介質嚴重下降使內部出現接地、短路、防爆膜破裂或設備本體密封出現問題使氣體嚴重泄漏的事故。當六氟化硫電氣設備發生緊急事故時,泄漏報警裝置發出光、聲、音響信號,進行處理時在安全方面應注意以下內容:
①防止六氟化硫氣體漫延,必須將該系統所有通風機全部開啟,進行強力排換。電氣值班人員應做好處理的組織准備,穿好安全防護服並佩戴隔離式防毒面具、手套和護目眼鏡,採取充分的措施准備後,才能進入事故設備裝置室進行檢查。
②設備防爆膜破裂,說明內部出現了嚴重的絕緣問題,電弧使設備部件損壞,引起內部壓力超過標准。因此,必須停電進行處理,查明事故原因,保障工作人員人身安全的前提下進行處理。
③認真消除故障所造成的設備外部污染,應使用六氟化硫的熔劑汽油或丙酮將其擦洗乾凈。進行這項工作也應按現場運行規程的規定做好安全防護。
近年來,以六氟化硫氣體做為主導絕緣材料的電氣設備在電力系統得到廣泛應用,六氟化硫電氣設備的安全運行應該引起我們高度的重視。
SF6檢測原理概述
空氣中微量SF6氣體的檢測是比較困難的,國外廣為應用的方法有:紅外吸收法、放射源型電子捕獲檢定器法、高壓放電電離法及熱導法等。
近年來,電化學方法檢測SF6也有重大的技術突破。由於SF6分子結構極其穩定而無法使用電化學感測器直接對其進行測量,因此採用熱裂解技術使SF6和O2在特殊催化劑中發生化學反應生成中間產物如SO2等。化學反應式如下:
再通過電化學感測器檢測SO2含量,檢測SO2電化學的感測器已經是非常成熟的技術,因此,通過熱裂解+電化學就可以精確檢測SF6含量,價格相對適中,將成為SF6泄漏報警中首選產品。
㈧ 安裝SF6泄漏監控報警系統的依據有哪些
SF6氣體泄漏在線監控報警系統是檢測現場SF6濃度、氧氣含量及溫濕度等環境數據,並通過專大量數據分析處理屬做出控制以及告警的智能氣體報警系統。SF6監測主要採用了電化學技術、電擊穿技術和紅外光譜吸收技術。1、電化學技術:電化學技術的原理是被檢測氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面,並與之發生相應的化學反應,從而產生電信號的改變,以此來發現被檢測氣體。2、電擊穿技術 電擊穿技術是從SF6在電力上的典型應用--作為絕緣氣體應用在GIS開關櫃中演變而來的。其工作原理是根據SF6氣體絕緣的特性,從置於被檢測空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。3、紅外光譜吸收技術 紅外光譜吸收技術(又稱激光技術)的原理是SF6作為溫室氣體,對特定波段的紅外光有很強烈的吸收特性。