[最新论文]六氟化硫气体管理

[最新论文]六氟化硫气体管理 六氟化硫气体管理论文 摘 要:SF6气体质量比空气重，所以有沉积于低处的倾向。户外作业时工作人员应在上风侧进行工作。户内或电缆沟、遂道内工作之前，必须充分通风换气15min，而且排气装置必须装在室内的较低位置，查SF6气体浓度不超过1000μL/L，含氧量不低于18%。已投入运行后的SF6断路器中的分解物对人类是极其有害的。 0 引言 六氟化硫气体在电力设备中得到广泛应用，尤其是在高压断路器中，110kV及以上电压等级的断路器中，基本上都采用六氟化硫气体作为绝缘介质。近年来，随着电力设备的更新换代，在电力系统中，GIS(六氟化硫绝缘全封闭组合电器)设备逐渐成为主流设备。在GIS设备中，需要用到大量的六氟化硫气体。由于六氟化硫气体表现出优越的电性能、绝缘性能等优良特性，在电力系统中得到迅速推广，但由于六氟化硫气体密度较大，并且容易在高温高压作用下产生有毒气体，因此，加强对六氟化硫气体的管理显得很重要。 1 六氟化硫气体的特点 在常温下，六氟化硫气体是无色、无味、无毒并且透明的惰性气体，非常稳定，通常情况下很难分解;既不溶于变压器油也不溶于水;不燃烧;化学性质不活泼;在500?以上赤热状态下也不分解，在800?以下很稳定;没有腐蚀性，不腐蚀玻璃;电绝缘性能和消弧性能好，绝缘性能为空气的2,3倍，而且气体压力越大，绝缘性能越增高。 2 六氟化硫气体的热化学性和负电性 SF6气体是理想的灭弧介质，具有良好的热化学性与强负电性。 热化学性:SF6气体有良好的热传导特性。由于SF6气体有较高的导热率，电弧燃烧时，弧芯表面具有很高的温度梯度，冷却效果显著，所以电弧直径比较细，有利于灭弧。同时，SF6在电弧中热游离作用强烈，热分解充分，弧芯存在着大量单体的S、F及其离子和电子等，电弧燃烧过程中，注入弧隙的能量比空气和油等作灭弧介质的开关低得多。因此，触头材料烧损较少，电弧也就比较容易熄灭。 强负电性:SF6气体分子或原子生成负离子的倾向性强。由电弧电离所产生的电子，被SF6气体和由它分解产生的卤族分子和原子强烈的吸附，负离子与正离子极易复合还原为中性分子和原子。因此，弧隙空间导电性的消失过程非常迅速。弧隙电导率很快降低，从而促使电弧熄灭。 SF6气体之所以有比较好的绝缘性能，是因为SF6气体具有负电性，就是说SF6分子能够吸附气体中的自由电子，而变成负离子，这种负离子的质量远远大于自由电子的质量，因此运动速度大大降低，此外，间隙中自由电子的数量减少了，就难以形成击穿通道。所以其绝缘性能比较好。另外，这种负电性在高温下，也就是在灭弧时也是十分有利的。 此外，SF6气体的负电性(吸附自由电子的特性)和二次复合特性(在电弧中分解的低价氟化物在熄弧后迅速还原成SF6分子)，这 些特性也使得SF6气体无论是在起始介质强度、介质恢复速度还是最终的介质强度都是比较高的。 3 六氟化硫气体的管理 3.1气体纯度管理。SF6新气由于各种因素，存在一定的杂质。因此在充气前应进行抽样复检，其纯度不应小于99.8%(重量比)，充入后的纯度不应小于97%，运行中的纯度不应小于95%。 3.2气体气压管理。为适应SF6断路器的检修周期长的要求，必须进行SF6断路器的防漏和检漏，确保年漏气率小于1%，在巡视中如发现异常(如表压下降带有刺激嗅味，自感不适)应立即向主管部门汇报，追查原因，采取相应措施。当发现压力表在同一温度下相邻两次读数的差值达到0.1,0.3kg/cm.cm时因立即分析原因，查找漏点，并进行有效的处理，当控制柜发生补气报警信号时，应首先检查压力表以确定漏气区，再用检漏仪具确定漏气点，采取必要措施按规定补气。 3.3气体水分管理。SF6中水分含量是影响设备安全可靠运行的关键指标应予以特别关注。要求新装或大修后一年内复测一次，以后三年 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 一次，其微水含量要求大修后不大于150μL/L，运行中不大于300μL/L。 含水量超标的处理办法:抽真空法或换吸附剂。原理:利用回收装置回收高压断路器内的SF6气体，并利用真空泵对其抽真空。含水量偏高，主要是提升杆等有机材料的绝缘件内或瓷套内壁面存在水分，抽真空即可使这些部件内部及瓷套内壁存在的水分在真空状态下 汽化，然后抽出体外。一般水分在一定的真空度便开始汽化蒸发，但此汽化需要一定时间，短时间内不可能使材质内部的水分完全释放出来，因此采取抽.停间歇性的反复抽真空，并保持高真空度，即可使水分缓慢释放。 具体工艺如下:(1)断路器抽真空达133.32Pa以下开始计时。(2)维持真空泵运转至少30min。(3)停泵并与泵隔离，静止30min后度取真空度A值。(4)在静止5h，读取真空度B值。(5)要求B-A小于66.66Pa(极限允许值133.32Pa)，否则，进行检漏并重复2、3、4、步骤。(6)对断路器充SF6气体至0.05,0.1Mpa，静止12h后测量含水量应小于450×10-6(v/v)，可认为处理合格。如大于450×10-6(v/v)，应重新抽真空，并用高纯度N2(99.999)充至额定压力，进行内部冲洗。 若含水量达到450×10-6(v/v)，可将SF6气体充至额定压力，静止48h以上，测量含水量应不大于150×10-6(v/v)。 4 SF6气体压力监测 4.1密度以及密度继电器。所谓密度，是指某一特定物质在某一特定条件下单位体积的质量。SF6断路器的绝缘和灭弧性能在很大程度上取决于SF6气体的纯度和密度，为了能够达到经常监视其密度的目的，SF6断路器应装设压力表或SF6气体密度表和密度继电器。监视、控制和保护断路器。 断路器上装设的SF6气体密度表，根据结构和作用可分为压力表、密度表和密度继电器。它们都是用来测量SF6气体的专用表计。 现在运SF6断路器所用的基本是带报警和闭锁触点的密度表或密度表与继电器合二为一的气体密度继电器，它可以直观的监测到SF6气体的压力情况，便于巡视与检修。 按照密度的定义，SF6气体密度表指示值应该是密度的单位。但是，目前国内外生产和使用的密度表的指示值都是借用压力的单位MPa。对于密度表，国家还没有统一的技术 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ，国外也没有关于密度表的技术标准。 4.2密度继电器的基本功能。密度控制器在SF6断路器中所起的作用是:?当气体密度下降到规定的报警(补气)压力值时，密度控制器动作发出报警(补气)信号;?当气体压力下降到规定的闭锁值时，密度控制器动作闭锁分、合闸操作回路。在现场维护工作中，密度控制器动作性能的检测是一项非常重要的工作，应必须进行检查试验。 5. 六氟化硫气体管理注意事项 SF6气体质量比空气重，所以有沉积于低处的倾向。户外作业时工作人员应在上风侧进行工作。户内或电缆沟、遂道内工作之前，必须充分通风换气15min，而且排气装置必须装在室内的较低位置，查SF6气体浓度不超过1000μL/L，含氧量不低于18%。已投入运行后的SF6断路器中的分解物对人类是极其有害的。检修人员不可暴露在固态和气态的分解物之中。为了防止万一泄漏的的气体吸入人体，必须在通风良好的条件下进行操作。 参考文献 [1] GB/T12022-2006.《工业六氟化硫》., [2] GB/T8905.《六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则》. [3] DL/T639.《六氟化硫电气设备运行、试验及检修人员安全防护细则》