六氟化硫开关运行维护知识

1、六氟化硫开关运行维护知识一、 SF6气体特性二、六氟化硫电气设备运行、试验与检修人员安全防护细则DL/T 6391997三、SF6断路器与GIS组合电器安全运行四、电气设备中SF6气体的管理一、SF6气体特性 SF6使用的历史不长，虽然这种气体早在本世纪初就已被发现，但在电器上使用是50年代开始的，七十年代以后大量使用而且发展为全封闭式组合电器，成为超高压等级电力断路器的最主要的品种。自1900年法国化学家摩森（H.Moissan）与李博(P.Lebeau)在实验室中将硫在氟气中燃烧以制备六氟化硫（SF6）气体以来，人们已从中收益非浅。因纯SF6气体的化学稳定性，早期用于进行人工气胸治疗肺结核

2、空洞；同时因其优异的绝缘与灭弧性能也倍受人们的关注。从1940年作为绝缘介质开始，迄今已被广泛地应用在电力设备中，如高压断路器、变压器、互感气、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。随着SF6气体使用量的增加，范围的扩大，正确的使用与管理SF6气体，保护好我们赖以生存的环境与人身安全等问题被提到了重要的议事日程上来。SF6的主要性质六氟化硫（SF6）是一种无色、无嗅、无毒、不可燃的惰性气体，化学性质稳定，有优良的灭弧与绝缘性能，它的许多物理性质与二氧化碳（CO2）相识。 其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20,0.1MPa时)，在液态时为1400g/cm3(20时；在相同状态下约是空

3、气相对密度的5倍。为便于运输与贮存，SF6气体通常以液态形式存在于钢瓶中。SF6的重要物理特性见下表SF6与空气的主要物理特性SF6空气分子量140.07约28.8临界压力(Mpa) 3.85N2:3.46,O2:5.16 临界温度() 45.6 N2:-147,O2:-118.8 介电常数(0.1MPa,25时) 1.002 1.005 密度(g/l)(0.1MPa,25时) 6.25, 1.166 热导率(W/mK)(30时) 0.014, 0.021 定压比热(J/kg.K)(0.1MPa,25时) 0.666×108, 0.996×108 绝热系数(0.1MPa,0

4、-1000时) 1.088-1.057, 1.4-1.35 粘滞系数(Pa.s)(25时) 1.61×10-8,1.72×10-8 音速(m/s)(20时) 134, 349 气体常数(kg.m/kg.k)(0.1MPa,0时)5.81, 29.27 分子结合能(eV) 22.4, N2:9.7,O2:5.1 1、SF6的状态参数SF6是一种分子量很大的重气体，容易液化，因此与理想气体模型差异较大，用理想气体的状态方程式来计算，在高压力、低温度下会产生很大的误差。例如在20（293K）下，SF6气体压力与密度的关系与理想气体之比较如下图。在气体密度增加时，实际压力值要比理想

5、的低。出现这个差异的原因在于SF6分子的体积大，当空间容积缩小时，分子间距离减小，吸力增大，使分子与容器器壁间的作用力减弱，即气体压力值降低。 SF6的绝缘特性SF6具有优良的绝缘性能，这是它最早被用于电力设备的原因。例如，0.3MPa压力的SF6气体的绝缘强度就可能达到变压器油的水平，而压缩空气同样的绝缘强度要0.60.7MPa。因此，早在四十年代SF6就开始用于电缆、高压静电发生器中，后来才用到开关中，现在又在变压器与高压互感器中应用。SF6用在全封闭的组合电器中，取代敞开式分立电器的空气绝缘，使传统的变电站设备构造发生了革命性的变化，这就是SF6绝缘性能所显示出的优越性。SF6气体的高绝

6、缘强度是由卤族化合物的负电性，即对电子的吸附能力造成的。卤族元素中又以F元素的负电性最强，它的化合物SF6仍有强负电性。在温度不太高的情况下（108K以下），产生SF6+eSF6 的反应，生成负离子；使空间的自由电子减少，而负离子的活泼性差，抑制了空间游离过程的发展，击穿不易形成，因此绝缘强度大大提高,SF6气体的绝缘强度在不均匀的电场中要降低，这一点在设计与使用中应该引起注意。随着电场不均匀程度的增大，击穿场强下降，作为均匀电场的间隙击穿电压巴申定律，即击穿电压（UK）与气压间隙乘积（pd）成正比，只能在很小范围内符合。 试验数据证明，在125mm间隙内，只有电场强度20KV/mm以下才符合

7、巴申定律。因此，不能简单地靠增大间隙来提高击穿电压，而应该注意改善结构的电场均匀性。 SF6气体绝缘特性还受杂质与电极表面状况影响很大。充入电气设备的气体如混杂了金属细屑，绝缘击穿电压将显著下降。这种影响在工作气压越高时越显著，金属细屑的尺寸越大绝缘强度降低越多。所以在实际加工装配或检修工作中注意清洁条件是很重要的。 电极表面如粗糙不平，局部电场增强，对绝缘强度下降影响也很大，加工光洁度高的表面要比粗糙表面的绝缘强度高。由于表面缺陷，凸起的出现呈随机性质，这种局部电场增强效应也具随机性，对于面积越大的电极，局部放电的几率也越大。这就表现为绝缘强度随电极表面积增大而下降，并渐趋于一个稳定值。金属

8、屑末与电极表面突起造成的绝缘弱点可以通过老练加以改善。老练就是对气体间隙进行多次重复放电，通过放电燃烧缺陷（杂质、凸起），是间隙的击穿电压提高。此外，也可以采用在电极表面覆盖绝缘薄层的方法来提高绝缘强度。2、SF6的导热性能 作为电器的绝缘介质，导热性要好，以避免温升过高。SF6气体的热导率是不高的，比空气低1/3。这个参数表示，由于空间分子间的碰撞传递动能而形成的传热能力，SF6不如空气。但是，实际气体的传热过程主要是对流传热，即由于分子的流动，携带热量转移，SF6分子量大，比热也大，对流传热能力要优于空气。两个大气压的SF6的对流传热能力与变压器油相同。作为灭弧介质，在高温条件下工作，SF

9、6有更为优越的特性。高温条件下的气体的传热过程还多了一个反应能的传递，即由于质点的扩散、流动携带电离或分解能，在空间形成传热。这个传热特性与气体的分解、离解特性有关，SF6分子在2000K附近高温下大部分被分解成S、F元素或低氟化硫，分解反应吸收能量；在6000K以上形成离解高峰，产生大量电子、离子，也吸收能量。因此，在上述两个反应高峰温度附近，就形成热导率的高峰，而主要成分为氮气的空气的分解导热高峰出现在7000K8000K附近。SF6的导热高峰温度处于弧柱导电区外沿，对熄弧过程是十分有利的。3、 SF6的化学特性SF6是一种常温下十分稳定的化合物，不易分解、变质。在空气中不燃烧，不助燃，与

10、水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应；在低于150时，SF6气体呈化学惰性，极少熔于水，微熔于醇。对电器设备中常用的金属与其它有机材料不发生化学作用在大气压下，至少在500以下保持高度的化学稳定性，与金属材料，绝缘材料反应极微；只是在600以上才有较强烈的分解，产生低氟化合物，有强烈的腐蚀性。从电工设备方面应用来说，至少在E级绝缘水平下是可以安全使用的在高温下，例如在电弧或电晕放电作用下，SF6将分解成S与F原子，这些原子在高温下降时大部分可以复合成SF6分子，但是在其他成分的参与下，如H2O、Cu、W等，产生金属氟化物与硫的低氟化物，主要反应有：4SF6+Cu+W4SF4+CuF2+WF6,4、

11、 2SF6+Cu+W2SF2+CuF2+WF6在水分参与下，还会生成有严重腐蚀性的HF： SF4+H2OSOF2+2HF, SOF2+H2OSO2+2HF（剧毒）这些分解物中，HF 、SO2、 SF4、 SF2等对绝缘材料金属材料有很大的腐蚀作用。由上列分解反应可见，水分起了很坏的作用，是产生腐蚀性、毒性的主要促成剂。控制SF6气体中的含水量是气体质量控制的主要指标，有关的标准都作了规定，如国际电工协会（IEC）规定，SF6新气中水分含量不得高于15ppm（重量比）。必须指出，在各种氟化物中，绝大多数都是有毒甚至剧毒物。上述各分解反应物也是如此，因此在SF6电器设备的使用中安全问题应给予充分重

12、视。装设吸附剂是个重要方法，活性氧铝活性炭与分子筛都是应用效果较好的吸附剂，它们对吸附水分是有效的。用于电器内部的结构材料应该尽量避免还有硅元素，如SiO2、陶瓷、玻璃等，因为F、HF分解物对Si有强烈的腐蚀作用。聚四氟乙烯，以氧化铝为填料的环氧树脂等是比较好的材料。4、SF6的灭弧特性气体中的电弧是通过分子游离而形成的导电现象，电弧放电通道中主要是热游离方式，气体温度在40006000K以上时就开始出现热游离导电现象，SF6与空气的电导率随温度的变化特性差异并不大，在4000K以下没有明显的游离，但在电弧的电极金属蒸气参与下，实际的热游离起始温度降低到3000K左右，因此开关电弧的导电下限温

13、度一般在3000K附近。 电弧的熄灭过程就是弧隙游离产物（离子、电子）的复合、消游离，使间隙恢复到绝缘介质状态的过程，这主要通过冷却降温，使电导率降低、消失。表示电导减小的速度常用电弧的时间常数来说明，电弧时间常数越小，表明弧柱温度或热量变化越小，灭弧能力越强。SF6的导热能力随温度的变化特性是她它具有优异熄弧能力特性的重要原因。如前所述，开关电弧以3000K为导电界限温度，电流集中在高于3000K以上的“弧芯”区内，外围的低温区称为“弧焰区”。SF6气体在3000K以上的导热率低，2000K附近的导热率特别高，从径向热平衡考虑，弧焰区的散热良好，温度低，而弧芯区则导热差，温度高，形成直径细的

14、密集导电区。相对来讲，空气电弧的弧芯直径就比SF6电弧的大。随着电流瞬时值的减小，SF6电弧的弧芯直径也逐渐减小，这种纤细型的弧芯结构可以维持到很小的电流值（1A以下）。电弧的时间常数与弧芯截面面积R2成正比，即=CR2（C为常数），因此，在电流零点附近，电弧时间常数很小，或者说，残余弧柱截面很小，这对于弧后介质强度的恢复是十分有利的。当整个弧柱温度都降到导电温度（3000K）以下时，由于SF6气体的导热高峰，是温度下降速度很快，介质强度恢复迅速。 此外，SF6气体的负电性也是形成优异灭弧性能的另一因素。在弧焰区与弧后恢复阶段，负电性起很重要作用，他使弧隙自由电子减少，电导率下降，介质温度提高

15、。因此在灭弧室中应提供新鲜的气体，尽可能增加SF6气体与弧柱的接触，以增强吸附的过程。 6、SF6气体的毒性来源从有关部门的试验与研究结果可知，SF6气体的毒性主要来自5个方面。（1）SF6产品不纯，出厂时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家知道，目前化工行业制造SF6气体的方法主要是采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反应而成；即S+3F2SF6+Q（放出热量）。在合成的粗品中含有多种杂质，其杂质的组成与含量因原材料的纯度、生产设备的材质、工艺条件等因素的影响而有很大差异，杂质总含量可达5%。其组成有硫氟化合物，如：S2、F2、SF2、SF4、S2F10O等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2

16、F2、SOF4、S2F10O等以与原料中带入的杂质如HF、OF2、CF4、N2、O2等。为了净化粗品中的杂质，合成后的SF6气体还需要经过水洗、碱洗、热解（去除剧毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷冻、蒸馏提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压，充入降温至-80左右的钢瓶中，以液态形式存在。在使用时减压放出，呈气态冲入电气设备中。 除在上面的合成过程中产生的杂质外，另外，在气体的充装过程中还可能混入少量的空气、水分、与矿物油等杂质，这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质。因此，为保证SF6产品的纯度与质量，对出厂的SF6产品国际电工委员会（IEC）与许多家均制定

17、了质量标准，并要求生产厂家在供货时提供生物试验无毒证明书。（2）电器设备内的SF6气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。例如：SF6气体在电弧中的分解与与氧的反应：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）（3）电器设备内的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

18、 + 2HF（氢氟酸）,SOF2 + H2O SO2 + 2HF（二氧化硫）SO2F2 + 2H2O H2SO4 + 2HF（硫酸）（4）电器设备内的SF6气体与分解物与电极（CuW合金）与金属材料（AL、Cu）反应而生成某些有毒产物。例如：SF6气体与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) + SF64SF6 + W + Cu 2S2F2（气态）+3WF6（气态）+ CuF2（固态粉末）（5）电器设备内的SF6气体与分解

19、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、模压件以与瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用，生成SiF4、Si（CH3）2F2等产物。7、SF6气体的危害长期以来，由于对SF6气体的使用、管理不善、而导致许多有毒的、具有腐蚀性的气体与固体分解物被排放到大气中，不但给我们赖以生存的环境造成了难以挽救的污染与破坏，同时还危与电器设备的正常运行与人们的身体健康。.1对人与动物的危害从医学的角度来讲，各种分解物气体与生成物对人体的影响程度不光取决于其毒性的大小，还与吸入到人体内量的大小与每个人的身体素质有关。作为客观地判断

20、依据，日本将每一种动物物质的允许浓度设定为五级。即：A最低致命浓度；B半致命浓度（50%为死亡浓度）；C短时间停留极限，通常为15min；D出现毒性反应的最低浓度；E为每天8h，一周40h的正常劳动时间，大多数人在此浓度下工作，均不会对健康有不良影响。 早在1979年，上海第一医学院与上海市化工局职业病防治研究所就对长期从事或接触SF6气体的人群进行了调查与动物试验。在对生产与使用SF6气体的两家企业的工人进行职业流行病学调查中，对年龄、性别、劳动强度、专业工龄、是否吸烟等相近的工人，进行分组对照、比较，对工人们的健康情况未发现有明显的损害。但从统计的症状发生率来看，表现出乏力、记忆力差、咽痛

21、、胸闷的人数较多。在对动物（雌性大、小鼠）进行分组急性静式染毒试验、亚急性静式染毒试验中，分别将白鼠放在不同浓度的SF6新气体或（与电弧接触过的）开断气的气体分组箱里。其结果是急性静式染毒试验未发现异常，而亚急性静式染毒试验则发现一只大鼠的肺毛细血管在电子显微镜下有轻度亚微结构改变。是否就是由SF6气体引起的，因试验的动物数量有限，还难以定论。7.2对环境的危害 近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动与人类活动所增强的温室效应共同引起的。减少温室气体排放、减缓气候变化是联合国气候变化公约与京都议定书的主要目标，而我国在减少温室气体排放

22、方面所面临的国际压力越来越大。 温室效应是指大气中的二氧化碳等气体能透过太阳短波辐射，使地球表面升温。同时阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射，从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似，故称之为“温室效应”，二氧化碳等气体被称为“温室气体”。目前，发现人类活动排放的温室气体有六种，它们是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫，这当中氟化物就有三种。其中CO2对温室效应影响最大，占60%，而SF6气体的影响仅占0.1%，但SF6气体分子对温室效应具有潜在的危害，这是因为SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的25000倍，同时，排放在大气中的SF6

23、气体寿命特长，约3400年。现今，每年排放到大气中的CO2气体约210亿，而每年排放到大气中的SF6气体相当与1.25亿t CO2气体。现在全球每年生产的大约8500t SF6气体中，约有一半以上用于电力工业。而在电力工业中，高压开关设备约占用气量的80%以上。其中中压开关的用气量约占1/10；主要是用在126252kV的高压、330800kV的超高压领域，特别是126kV252kV550kV的断路器（GCB）、SF6封闭组合电器（GIS）、充气柜（C-GIS）、SF6气体绝缘管道母线（GIL）中。因此，合理、正确的使用管理SF6气体，减少排放量已到了非整治不可的地步。二、六氟化硫电气设备运行

24、、试验与检修人员安全防护细则DL/T 63919971 主题内容与适应范围1.1 本标准适用于六氟化硫气体的安全使用，设备运行与解体时的安全防护措施，以与个人防护用品的管理与使用等内容。1.2 本标准适用于电力行业六氟化硫电气设备运行、试验与检修人员的安全防护其他有关六氟化硫电气设备使用单位亦可参照使用。2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB89051996 六氟化硫电气设备中气体管理与检测导则GB1165189 劳动保护用品选用规则GB1202289

25、工业六氟化硫DL/T5951996 六氟化硫电气设备气体监督细则DL/T5961996 电力设备预防性试验规程SD31089 六氟化硫气体生物毒性试验方法IEC3761972 新六氟化硫的规范与验收IEC4801974 电气设备中六氟化硫气体检测导则3 名词术语3.1 六氟化硫Sulphur hexafluoride 常温、常压下为气态，无毒、无色、无味，化学性能很稳定，在10132Pa、20时的密度为6.16g/L，具有优异的绝缘灭弧电气性能。3.2 六氟化硫电气设备SF6 electrical apparatus 指在电气设备内充以六氟化硫作为绝缘介质的电气设备，如六氟化硫断路器、变压器、

26、电缆、六氟化硫气体绝缘全封闭电器（GIS）等没。3.3 毒性分解物Toxic decomposition products 在生产六氟化硫气体时，会伴有多种有毒气体产生，并可能混入产品中；六氟化硫气体在电气设备中经电晕、火花与电弧放电作用，还会产生多种有毒、腐蚀性气体与固体分解产物。这些气体主要有氟化亚硫酰（SOF2）、氟化硫酰（SO2F2）、四氟化硫（SF4）、四氟化硫酰（SOF4）、十氟化二硫（S2F10）、一氧十氟化二硫（S2F10O）等；固体分解产物主要有氟化铜（CuF2）、二氟二甲基硅Si（CH3）2F2、三氟化铝（AIF3）粉末等。毒性分解物在工作场所的容许含量见附录A。3.4 六

27、氟化硫气体净化处理Purifing handle for SF6 gas六氟化硫气体中的毒性分解物，有的可以用吸附剂吸收去掉，有的可以与酸溶液或碱溶液进行化学反应去掉，用各种方法除去六氟化硫气体中毒性分解物的过程叫做六氟化硫气体进化处理。4 六氟化硫的安全使用 4.1 六氟化硫新气的安全使用与充装时的安全防护4.1.1 六氟化硫新气中可能存在一定量的毒性分解物，在使用六氟化硫新气的过程中，要采用安全防护措施。制造厂提供的六氟化硫气体应具有制造厂名称、气体净重、灌装日期、批号与质量检验单，否则不准使用。4.1.2 对新购入的六氟化硫气体要进行抽样复检，参照DL/T5951996六氟化硫电气设备气

28、体监督细则实施。复检结果应符合六氟化硫新气标准（见附录B），否则不准使用。4.1.3 从钢瓶中引出六氟化硫气体时，必须用减压阀降压。4.1.4 避免装有六氟化硫气体的钢瓶靠近热源或受阳光曝晒。4.1.5 使用过的六氟化硫气体钢瓶应关紧阀门，戴上瓶帽，防止剩余气体泄漏。4.1.6 户外设备充装六氟化硫气体时，工作人员应在上风方向操作；室内设备充装六氟化硫气体时，要开启通风系统，并尽量避免与减少六氟化硫气体泄露到工作区。要求用检漏仪做现场泄露检测，工作区空气中六氟化硫气体含量不得超过1000µL/L。4.2 六氟化硫试验室工作人员在安全防护4.2.1 六氟化硫试验室是进行六氟化硫新气与运

29、行气体测试的场所，应此化验人员经常会接触有毒气体、粉尘与毒性化学试剂。试验室除具备操作毒性气体与毒性试剂的一般要求外，还应具有良好的底部通风设施（对通风量的要求是15min内使室内换气一次）。4.2.2 酸度、可水解氟化物、矿物油测定的吸收操作应在通风柜内进行；色谱分析的有毒试样尾气与易燃的氢载气应从色谱仪排气口直接引出试验室；生物毒性试验的尾气应经碱液吸收后排出室外。4.2.3 每个分析人员务必遵守分析试验室操作规程与六氟化硫气体使用规则，新来的工作人员在没有正式工作之前，首先要接受安全教育与有关培训。4.2.4 试验室内不应存放剧毒与易燃品，使用时应随领随用。4.2.5 分析人员应配备各人

30、安全防护用品。4.3 设备运行中的安全防护4.3.1 六氟化硫电气设备安装室与主控室之间要做气密性隔离，以防有毒气体扩散进入主控室。4.3.2 设备安装室内应具有良好的通风系统，通风量应保证在15min内换气一次。抽风口应设在室内下部。4.3.3 设备安装室底部应安装六氟化硫浓度报警仪与氧量仪，当六氟化硫浓度超过1000µL/L，氧量低于18%时，仪器应报警。4.3.4 工作人员不准单独与随意进入设备安装室。进入设备安装室前，应先通风20min.4.3.5 不准在设备防爆膜附近停留。4.3.6 工作人员在进入电缆沟或低位区域前，应检测该区域内的含氧量，如发现氧含量低于18%时，不能进

31、入该区域工作。4.3.7 设备内六氟化硫气体的定期检测参照DL/T5961996电力设备电力设备预防性试验规程进行。如发现气体中毒性分解物的含量不符与要求时，应采取有效的措施，包括气体净化处理、更换吸附剂、更新六氟化硫气体、设备解体检修等。4.3.8 气体采样操作与处理渗漏时，工作人员要穿戴防护用品，并在通风条件下，采取有效的防护措施。4.4 设备解体时的安全保护4.4.1 对欲回收利用的六氟化硫气体,需进行净化处理,达到新气标准后方可使用.对排放的废气,事前需做净化处理(如采用碱吸收的方法),达到国家环保规定标准后,方可使用。4.4.2 设备解体前，应对设备内六氟化硫气体进行必要的分析测定，

32、根据有毒气体含量，采取相应的安全防护措施。4.4.3 设备解体前，用回收净化装置进化六氟化硫运行气，并对设备抽真空，用氮气冲洗3次后，方可进行设备解体检修。4.4.4 解体时，检修人员应穿戴防护服与防毒面具。设备封盖打开后，应暂时撤离现场30min。4.4.5 在取出吸附剂，清除金属与绝缘零部件时，检修人员应穿戴全套的安全防护用品，并用吸尘器与毛刷清楚粉末。4.4.6 将清出的吸附剂、金属粉末等废物放入酸或碱溶液中处理至中性后，进行深埋处理，深度应大于0.8m，地点选在野外边远地区、下水处。4.4.7 六氟化硫电气设备解体检修净化车间要密闭、低尘降，并保证有良好的地沟机力引风排气设施，其换气量

33、应保证在15min内全车间换气一次。排出气口设在底部。4.4.8 工作结束后使用过的防护用具应清洗干净，检修人员要洗澡。4.5 处理紧急事故时的安全防护4.5.1 当防爆膜破裂与其他原因造成大量气体泄漏时，需采取紧急防护措施，并立即报告有关上级主管部门。4.5.2 室内紧急事故发生后，应立即开启全部通风系统，工作人员根据事故情况，佩带防毒面具或氧气呼吸器，进入现场进行处理。4.5.3 发生防爆膜破裂事故时应停电处理4.5.4 防爆膜破裂喷出的粉末，应用吸尘器或毛刷清理干净。4.5.5 事故处理后，应将所有防护用品清洗干净，工作人员要洗澡。4.5.6 六氟化硫气体中存在的有毒气体与设备内产生的粉

34、尘，对人体呼吸系统与粘膜等有一定的危害，一般中毒后会出现不同程度的流泪、打喷嚏、流涕、鼻腔咽喉有热辣感，发音嘶哑、咳嗽、头晕、恶心、胸闷、颈部不适等症状。发生上述中毒现象时，应迅速将中毒者移至空气新鲜处，并与时进行治疗。5 安全防护用品的管理与使用5.1 设备运行、试验与检修人员使用的安全防护用品，应有专用防护服、防毒面具、氧气呼吸器、手套、防护眼镜与防护脂等。安全防护用品必须符合GB11651劳动保护用品选用规则规定并经国家相应的质检部门检测，具有生产许可证与编号标志、产品合格证者，方可使用。5.2 安全防护用品应存放在清洁、干燥、阴凉的专用柜中，设专人保管并定期检查，保证其随时处于备用状态

35、。5.3 凡使用防毒面具与氧气呼吸器的人员要进行体格检查，尤其是要检查心脏与肺功能，功能不正常者不能使用上述物品。5.4 对设备运行、试验与检修人员要进行专业安全防护教育与安全防护用品使用训练。5.5 工作人员佩带防毒面具或氧气呼吸器进行工作时，要有专门监护人员在现场进行监护，以防出现意外事故。 6 组织管理与劳动保健6.1 各组织机构应在安全部门设立六氟化硫安全防护专责岗，负责有关六氟化硫体安全。防护工作。运行、检修、试验部门应有专职人员负责安全防护。六氟化硫安全防护应列入化学技术监督范畴。6.2 各类安全监测仪表要定期标定、校准、随时处于完好状态。6.3 对设备运行、检修与气体试验人员应给

36、予营养保健补助。6.4 从事有关六氟化硫气体试验、运行、检修与监督的工作人员，每年应体检12次，体检项目应有特殊要求（如血相、呼吸系统、皮肤、骨质密度等），并建立健康档案。三、SF6断路器与GIS组合电器安全运行1 引言 2 随着"两网"建设与改造工程迅猛发展，SF6断路器与GIS电器的使用量大约按15%的速度增加。这类产品既符合无油化的要求，又符合小型化、自动化的要求。但如果使用不当也会发生事故。 2SF6电力设备简介 (1)SF6断路器。SF6断路器的绝缘与灭弧介质均为SF6气体。优点如下：灭弧能力强，介电强度高，绝缘性能好，断口电压可以做得很高，使用安全可靠。介质恢复

37、速度特别快，冷却特性好，开断近区故障的性能特别好，使用寿命长。 SF6气体电弧分解场中不含有碳等影响绝缘能力的物质，触头在开断电弧中烧损极其轻微，因此SF6断路器又有允许开断次数多、安装操作简便、检修周期长、运行可靠等优点。 (2)GIS组合电器。GIS组合电器是由断路器、隔离开关、接地开关、互感器、避雷器、母线、连接件等单元，封闭在接地的金属体内组成。其内部充有一定压力并有优异灭弧与绝缘能力的SF6气体。由于GIS既封闭又组合，故占地面积小，占用空间少，基本不受外界环境影响，不产生噪声与无线电干扰，运行安全可靠，且维护工作量少。它的突出优点是： 最大限度地缩小整套配电装置的占地面积与空间体积

38、，结构十分紧凑。在人口高度集中的大都市与密集的负荷中心，显得更为重要。 全封闭的电器结构，不受雨雷、尘沙与盐雾等各种恶劣自然条件的影响，减少了设备事故的可能性，特别适合工业污染与气候恶劣以与高海拔地区。 (3)安装方便。因GIS已向三相共筒化、复合化与智能化方向发展，一般由整体或若干单元组成，可大大缩短安装工期。 3SF6电力设备的运行检修实践 (1)SF6电力设备的安全运行。目前220kV与以下电力企业管理的变电所，在"四遥"技术较为成熟的基础上，正大力推广无人值守的运行模式。SF6电力设备能否安全可靠运行，设备制造质量、安装质量、运行监测与检修质量等，是至关重要的。运行

39、实践证明：SF6电力设备的气体压力降低是较常发生的，有时降至报警压力以下。气体压力的降低，说明SF6电力设备某些部件发生泄漏，必将使SF6气体的绝缘强度、灭弧能力下降，给设备的安全运行带来严重隐患。因此，SF6电力设备压力值的实时准确监测十分重要。当压力降低或频繁打压时，报警信号的传输应与时可靠。应能智能化地显示出异常数据，以告知运行人员处理。运行中SF6电力设备，一般应每三个月监测一次湿度。因湿度随气温的升高而增加，特别应在夏季加强对水分含量的监测，有条件的单位应投入压力、水分在线检测系统。 (2)SF6电力设备检漏与湿度测量。检漏分定性与定量两种测量办法。定性测量一般用高灵敏度探头，探测设

40、备规定的易漏部位。其特点是：声光报警，定位方便。在现场，定性检漏更实用，具体包括：简易定性检漏法、压力下降法、分割定位与局部蓄积法。简易定性法使用一般的检漏仪，对所有组装的密封面、管道连接处与其他怀疑的地方进行检测。方法简单，能查找较明显的局部泄漏。压力下降法用精密压力表测量SF6气体压力，隔数天或数十天进行复测，结合温度换算或进行横向比较来判断发生的压力下降。分割定位法适用于三相SF6气路连通的断路器，把SF6气体系统分割成几部分后再进行检漏，可减少盲目性。局部蓄积法是用塑料布将测量部位包扎，经过数小时后，再用检漏仪测量塑料布内是否有泄漏的SF6气体，它是目前较常采用的定性检漏方法。 运行实

41、践证明，SF6断路器易漏部位主要有：各检测口、焊缝、充气嘴、法兰连接面、压力表连接管、密封底座等。GIS的常见漏气点有：焊缝、法兰结合面、充气嘴与压力表等处。 定量测量有挂瓶检漏法与局部包扎法，应在充气24h后进行。定量测量的判断标准为年漏气率不大于1%。 4SF6电力设备维修应注意的事项 SF6气体作为绝缘与灭弧介质封闭在SF6电力设备中，由于制造质量与安装工艺、密封元件的老化等原因，SF6设备的泄漏是难以避免的，水分的渗入现象也是存在的。气体泄漏与水分渗入是影响SF6设备能否长期安全运行的关键，应予以高度关注。 (1)当需要补气时，应对SF6新气体按新气质量标准验收，新SF6气体的纯度不应

42、小于99.8%，充入设备后的纯度不应小于97%。四氟化碳、空气、水分、纯度、酸度等八项技术指标应符合国家标准。充气前，所有管路必须冲洗干净，充气后使气压稍高于要求值。水分含量的检测，应由专业人员使用专用仪器进行，并防止在现场检测时水分乘机渗入。 (2)进入气室工作时，应事先对气室进行充分换气。在气室含氧量达到18%以上时方可入室工作。 (3)SF6电力设备复装时，密封槽面应清洁，无划伤痕迹，应选用由氯丁橡胶等优质材料特殊配方生产的密封圈；已用过的密封(垫)圈，不得再使用；涂密封脂时，不得使其流入密封(垫)圈内侧而与SF6气体接触。 (4)SF6电力设备检修时，一是作业人员应严格按工作票上所指定

43、的工作地点与在指定的设备上作业；二是检修工艺规范化。即作业人员的职责、执行规章制度的严格程度、技术标准与工艺标准等加以具体的规定与量化，使之有章可循，有据可依。 SF6电力设备新产品新技术正在不断出现与迅速发展，该设备具有小型化、复合化与智能化，高科技含量高。检修运行人员必须掌握SF6电力设备的基础理论知识，熟练掌握有关技术规程、工艺标准与操作程序，使SF6电力设备发挥更好的作用。5、SF6产品与真空产品与少油产品的特性比较 少油断路器在我国是一种量大面广的产品。在中压等级中约有数百万台少油断路器在运行使用。但由于少油断路器本身固有的缺陷，全国大多数地区已将“真空化”纳入电网改造的日程。少油断

44、路器主要有如下缺点：1).灭弧室内电弧的高温将绝缘油分解出大量可燃气体，其中氢气存在自燃的危险性。同时，还有许多引起灭弧室爆炸，燃烧危险的其他因素。2).运行过程中，油的滴漏给设备维护、工作环境卫生的清洁带来许多不便。3).油与油气污染环境。4).少油断路器维护复杂，且维修工作又脏又累，运行费用高。5).连续工作的周期短，每次维护需时长。检修停电时间长，损失大。6).不宜作频繁操作。7).使用少油断路器的好处，一是使用时间长，运行经验丰富，操作熟练。一是少油断路器价格偏低，可降低投资金额。SF6断路器 SF6断路器有许多优点，如开断能力强，连续开断次数多，可频繁操作，操作噪音小，无火灾危险等，

45、是一种很好的无油化电器。但是SF6开关对加工工艺、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。 因此，SF6断路器主要用于 63kV以上直至500kV的高压超高压等级中，多作为枢纽电站设备，集中地运行与管理。 少油与真空断路器取舍的参考意见 人们常遇到采用新的真空断路器还是采用传统的少油断路器的问题，这里提供几点参考意见：1). 真空断路器不燃、不爆、不污染环境，安全卫生2). 真空的平常维护工作量小3). 真空的检修无油污、于手净脚，停电时间短，停电损失少4).

46、真空的机械寿命为10000次，少油为2000次，相差5倍5). 真空的满容量开断试验次数50次，其间可不须检修；少油的满容量开断试验次数仅为3次，其后需换灭弧室零件。费时、费事、费力。综合来看，真空电器产品有很多方面优于少油产品。虽然从价格方面来看配电用真空开关柜价格约是少油开关柜的1.52倍，但只要一次投资到位，使用功能增加了数倍，还是非常值得的。真空断路器综合经济效益明显高一些。四、电气设备中SF6气体的管理SF6气体是一种无毒、无色、无味，化学性能极稳定的物质，具有优异的灭弧与绝缘性能。目前，SF6气体广泛应用于电气设备中。从应用领域来看，SF6断路器是最主要的领域，已基本代替110kV

47、与以上电压等级的油断路器。此外，还包括SF6组合电气设备、SF6电流电压互感器与小容量的变压器等。很明显，SF6气体替代绝缘油作为灭弧与绝缘介质是发展的必然趋势。因此，如何加强电气设备中SF6气体的管理关系到设备能否安全可靠运行的关键。下面从SF6气体设备的气体湿度监测、密度压力监视与补气查漏等方面探讨SF6气体的日常管理。 1SF6气体的气体湿度监测 运行中电气设备的SF6气体湿度监测是非常重要的。气体湿度的高低对电气设备的灭弧性能、绝缘强度以与电气设备的寿命影响很大。断路器隔室SF6气体湿度要求较严，这主要考虑到灭弧隔室在灭弧时产生高温，高温下SF6气体易分解或与气体中水分等杂质合成一些有毒或腐蚀性化学物，如四氟化硫、二氧化硫、氟化亚硫酰等。腐蚀性物质明显会腐蚀灭弧室内的金属元件，增大主