六氟化硫气体泄漏在电力设备使用中的危害及措施

六氟化硫气体(SF6)具有着稳定的化学性能以及极高的性价比,被广泛应用到电力系统的高压设备中,如SF6断路器、SF6封闭组合器(GIS)、互感器等电力设备。随着我国城镇生活水平的不断提高,对电力的需求也随之增强。,在电力设备中引入SF6气体不仅可以减少电力设备的体积、压缩变电站的占地面积,而且在某种程度上还能有效提高电力设备的安全性,减少日常用电时的安全隐患。不过SF6气体一旦泄漏对环境和大气造成一定的负面影响,加剧大气污染问题。电力部门针对SF6气体在应用过程的危害问题,也通过开展切实可行的措施来降低SF6气体的危害,以此保护好自然环境。

一.SF6气体泄漏在电力设备应用过程的危害

以化学角度来看SF6气体是无色、无味、无毒、不易燃的惰性气体，具有较好的绝缘性能。主要用于与电力设备中的高压开关、变压器、高压电缆的绝缘介质材料,但是SF6气体在应用于电气设备时,由于与高温电弧产生作用,从而形成有毒物质。在电力设备中的金属材料、电极会与SF6气体及其分解物产生反应,形成有毒物质。同时,SF6气体分解物还会与电力设备内的水分产生反应,也会形成有毒物质。SF6气体应用于电力设备时,有毒气体泄露到空气中会容易对人体和环境造成危害。

对环境的危害。尽管SF6对大气中的臭氧层和空气没有造成过大的危害,但是由于SF6气体的化学性质,一旦泄露到空气中会残留相当长一段时间,容易造成温室效应问题,加剧全球变暖。而随着社会越来越重视绿色环保问题,现今大部分国家为了发展绿色环保经济,对SF6气体在工业生产和电力设备的应用安全制定了管控措施,以此降低SF6气体发生泄露的概率,将其对大气和环境的污染程度减到最低。

对人体的危害。一是SF6气体出厂时由于会携带着一定的其他毒性气体或在充气过程中渗透部分的毒性杂质,这些具有一定毒性的气体对人体构成一定的危害,威胁到相关操作人员的人身安全;二是SF6气体在使用到电力设备时,由于气体在高温环境下与水、金属材料、绝缘材料产生化学作用,从而释放出有毒物质。相当多一部分电力设备在处于密封状态下,所以受环境的限制影响有毒气体不能及时排放,检修人员检修时接触到这些有毒气体会威胁到自身的健康。
 

二.有效处理SF6气体危害的措施

由于SF6气体广泛应用到电力系统设备中,涉及面非常广,无论是日常生活中的各种类型的电力设备还是工业生产的设备,SF6气体在实际应用时都会存在一定危害。

（1）在电力设备中通过“六氟化硫气体泄露监测系统”来进行检测开关室SF6气体浓度含量和氧气含量、火灾防盗报警。确保设备正常运，有效保证工作人员的人身健康安全。

（2）提高SF6气体电力设备的检修人员安全意识,检修人员要意识到SF6气体的危害性,检修完电力设备后要及时清理,将检修过程所接触到的氟化物清理干净,以免受到SF6气体的损害。

（3）有关部门也要加大SF6气体回收工作方面的研究,降低SF6气体对人体和环境的危害。

三.六氟化硫气体泄漏报警监测系统

六氟化硫气体泄漏监控报警系统是根据《SF6安全法规》，为在安装有SF6设备的配电装置室的工作人员提供人身健康安全保护而设计、开发的智能型在线监测系统。它主要检测开关室SF6气体浓度含量和氧气含量、火灾防盗报警，当环境中SF6气体含量超标或缺氧时，能实时进行报警，同时自动开启通风机进行通风，并具有温湿度检测、工作状态语音提示、远传报警、历史数据查询等诸多丰富功能。它独有的微量SF6气体检测技术，能检测到10~5000ppm浓度的SF6气体，不仅可以达到保障人身安全的目的，而且还能确保设备正常运行；进口高稳定的氧传感器，可以为现场工作人员提供更多一层可靠保护。

1.系统组成

ZRDH2001X型SF6气体在线监测报警系统由主机、氧气/SF6变送器、温湿度变送器，通风设备控制器液晶显示屏等组成。

（1）主机

ZRDH2001X主机主要功能是完成数据采集、数据显示、数据存储、发送控制指令、报警指示、数据上传、软硬复位等。主机配备操作面板与显示界面，具有灵活的人机交流功能。

（2）气体取样分析模块（激光红外和超声波两种）

激光红外：德国进口的SMARTGAS红外传感器测SF6，德国进口的电化学传感器测SF6；

超声波：电化学超声波原理，定性检测；

l气体采用单点扩散方式分析，每个变送器含有一个SF6传感器和一个氧气传感器。

lSF6传感器红外光谱分析原理，不受交叉气体影响。

l工作电源：185～250VAC，防浪泳和雷击功能

lSF6浓度检测范围：0～9999ppm，0~1000PPM内误差小于±10ppm

lSF6浓度检测最小示值：1ppm

lO2检测范围：0～25.0%误差：＜0.5%

l自动加强跟踪可疑测量点功能，有效防止误报。

l独创的零点校准系统，系统没运行50个小时置换端口抽取纯净气体校准传感器。

（3）温湿度变送器/风机控制器

温湿变送器功能：现场温度、湿度的实时检测，并将实时数据传送到主机。

风机控制器功能：是控制风力发电机将风能转化为电能并贮存到蓄电池的装置，控制器全部采用微电脑和无触点控制技术，并具备各种保护功能。

结束语

随着我国社会及城镇生活水平的不断提高,社会用电量需求也不断加大,SF6气体凭借着其稳定的化学特性被广泛应到电力设备中,但是一旦使用不当,不仅会对环境造成污染还会威胁人体健康,所以必须要加强对六氟化硫SF6气体泄漏的研究工作,同时也要提高安全操作意识,保护好自身安全。

审核编辑 黄宇