六氟化硫氣體的危害與應對措施

1.簡述

斷路器是電力生產與輸變電工程設施設備關鍵設備之一，應用六氟化硫氣體（SF6）做為絕緣和滅弧介質斷路器稱之為SF6斷路器。SF6是一種非易燃的合成氣 體，化學特性極為平穩，他在自然壓中的絕緣力是空氣中的2.5倍左右，滅弧水平為空氣中的100倍，具備一般電解介質的絕緣和滅弧特點。自20世紀60年代以來，以SF6氣體為絕緣滅弧介質110KV或以上額定電壓的斷路器已經逐漸占有同等級斷路器絕大多數占比。 SF6氣體在斷路器開閉時暈、火 、花及電弧放電功效會轉化出多種多樣有害和腐蝕氣體，排放后，這其中的二氧化硫不容易遭受太陽光照射而溶解，在大氣中的使用壽命是3,200年，對于暖化潛在性影響力是二氧化碳的22,200倍。一定濃度SF6氣體排放空氣是霧霾形成原因之一，列入變暖氣體，并《京都議定書》所限定。二氧化硫會損傷上下呼吸道，讓人落淚；所產生的鹽酸是強吸水劑，很多吸進會嚴重影響身體健康。SF6氣體具有的絕緣和滅弧特性目前尚無其他物質可替代。因而，嚴格把控SF6氣體的泄露和排放變成生態環境保護和斷路器安全運營的新課題。

2.SF6氣體在運行中的檢測及環境污染不良影響

SF6氣體的環境濕度、相對密度二項物理學指標值是否處于額定值范圍內，決定了SF6氣體的絕緣和滅弧特性合理是否。但SF6高壓斷路器家用電器在生產和運行時由于：SF6新氣中帶有一定水分；在設備安裝工程、瓦解維修和打氣、補氣血時，因加工工藝過程的疏忽，在制動氣室和管閥內會留出水分；在電源開關產品工件加工和以上實際操作里的出錯等導致密封性失嚴，SF6氣體泄露，因外界水分壓遠遠高于制動氣室中氣體的水分壓，外界水分會往氣房間內反方向滲透到，導致SF6氣體在相對密度降低的與此同時水分含量升高。超標水分會導致以下傷害： SF6氣體帶有超標水分后，在一些內部金屬物參與其中下，在200℃左右環境溫度時可使SF6產生中和反應，形成活潑可愛的鹽酸（HF）和有毒的東西SOF2、SO2F2、SF4和SOF4等廉價硫氯化物，在高溫下拉弧的后，也將溶解造成溫室大棚氣體之一的二氧化硫（SO2）和鹽酸（HF）。他們將浸蝕絕緣件與金屬構件，從而產生發熱量可能會導致氣房間內氣體壓力風險上升，斷路器抗壓強度和分斷容積降低，比較嚴重前提下可能導致斷路器發生爆炸，不但造成電網事故，也將導致有危害和溫室大棚氣體灌放空氣，產生電氣設備綠色環保災難。 電力工程有關規范規定：每日巡查監控氣體相對密度，每1-2年期間SF6氣體的水分含量進行檢驗。水分含量檢一般采用露點儀進行了現場斷電檢驗，檢測時按要求抽樣氣體總流量，即30-40升/小時計算，一次檢測需排放SF6氣體約35升。全國各地電力行業分為兩大電網公司與五大發電集團。至2006年底，僅一個電網公司，即國網公司管轄電力網里的12-750 kV中髙壓斷路器就會有333,294臺，以上總數還不包括每一年持續增長的10%上下。均值每一臺斷路器每一年排放35升SF6氣體，其總排放量及高效率能量使用期長的環境污染實際效果顯而易見。

3.在線監控是保證電力工程與環保安全的有力舉措

不檢驗SF6氣體無法得知可怕的安全隱患，檢驗水分含量就要很多排放SF6氣體，怎樣才能鹿與百家號兩得？ 上海市約泰電氣設備有限公司和沈陽市儀表盤關鍵科研項目的項目立項規定研制了數顯式SF6氣體微水與相對密度在線監測裝置。該裝置歸屬于光機電一體化領域據PC機的工業制造全過程控制系統，廣泛應用于電力企業的設備之一SF6髙壓斷路器SF6氣體的在線監控和控制，能夠在沒有排放SF6氣體的條件下對SF6氣體的水分含量、相對密度和溫度開展實時數據采集表明、信息內容遠傳水表、故障預警、閉鎖機構運行、相關數據表明與分析及，為供電系統企業生產管理與設備狀態檢修提供數據與根據。設備采用的傳感器技術、單片機技術、現代物理剖析基礎理論、控制論和通信技術成效，且有多種具有自主知識產權的新技術應用，如氣體在密封性高壓容器內轉變工作溫度和變化工作壓力中的少量水分和相對密度的連續無損檢測技術等，在電力SF6斷路器SF6氣體微水與密度在線監控與控制領域屬世界創新。