浅谈电力设备SF6气体回收再利用

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  【摘 要】随着电力系统中SF6设备的不断使用,由于设备故障,造成了SF6气体外排,SF6气体对环境的破坏非常严重,今年我们利用了SF6气体回收装置对12台开关进行了气体回收再利用,节约了检修成本保护了环境。在SF6气体回收过程中还有一些难题需要解决。
  引言
  电力系统中,35千伏以上的高压开关设备广泛使用SF6气体做为绝缘、灭弧介质,特别是在110kV~252kV~550kV的断路器、SF6封闭组合电器(GIS)中。如何合理、正确的使用、回收、再利用SF6气体,减少排放量,是一项非常重要工作。
  一、SF6設备的使用现状及存在问题
  1998年,供电公司开始广泛使用SF6断路器,现在供电公司产权的变电所35KV及110KV断路器全部更换为SF6断路器,共计200多台。现在除断路器使用SF6气体外,电压互感器同样采用SF6气体做为绝缘介质,并在我们的电网中使用。SF6断路器在运行过程中,造成SF6气体外排的原因主要有以下几点:
  1、SF6断路器接触电阻大;
  2、SF6断路器内部有异音;
  3、SF6断路器本体泄露;
  4、更换SF6断路器内部电流互感器;
  5、SF6断路器内部气体的微水超标。
  我们通过对三年SF6断路器故障的统计发现,我供电公司每年大约有20台开关由于各类原因需要解体处理,这样将造成150公斤的SF6气体被排放到大气中。
  二、SF6气体外排的损失及危害
  SF6气体的生产厂家很少、价格比较贵,每年150公斤气体的外排将造成4万元左右的经济损失,最主要的是对环境的破坏。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气体分子寿命特别长,约 3400 年。现如今,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气体相当于 1.25 亿 吨 CO2 气体。因此如何合理、正确的使用、回收、再利用SF6气体,减少排放量,是一项非常重要工作。
  三、SF6气体的回收再利用的开展
  造成SF6气体不能回收再利用的主要原因包括以下两点:
  1、目前,尚有相当一部分人缺乏环境保护知识,对SF6气体的理化性能了解不够,对其给环境所造成的危害认识不深,环境保护意识淡薄。
  2、由于SF6气体回收装置价格比较昂贵,每台在15~30万元人民币之间,而国外进口的回收装置价格更高,使其普及受到限制,另外装置的利用率很低,闲置时间长。
  目前,国内还没有一家生产的SF6气体回收装置可对 SF6气体进行再生处理,只是将SF6设备进行抽真空,将设备内的气体压缩到废气储存罐中。我们变电检修部现有一台德国DILO公司SF6气体回收装置,该装置具有气体回收、气体回充、设备抽真空、SF6微水净化功能。在今年的检修工作中,我们为了节约检修成本及保护环境,克服了没有连接头、没有技术指导等困难,将SF6气体回收再利用开展了起来,在对SF6气体进行回收时,要严格按如下步骤进行:
  1、在打开设备前,必须先回收气体,并抽真空;
  2、对设备内部进行彻底通风;
  3、工作人员应带放毒面具和橡皮手套。
  具体使用情况如下表:
  通过上表统计数字可以看到SF6气体回收再利用取得了一点点进展,并见到了效果。
  通过今年对SF6气体回收装置的使用,总结出了其使用过程中的几点注意事项:
  1、SF6气体在回收过程中,管路中的SF6气体被压缩成液态,要防止液态SF6气体对操作人员的冻伤。
  2、在操作过程中,注意观察设备上的压力表,当发出报警时要关机认真检查。
  3、SF6气体在回充过程中,要防止空气进入设备中。
  4、每次使用前检查高压管路有无破损,各个阀门是否打开。
  5、定期对回收装置的过滤芯进行更换。
  6、回收用的气体钢瓶必须经过检验合格方可使用。
  四、SF6气体回收再利用工作中需要解决的问题
  随着SF6气体回收再利用工作的开展,相应的问题也摆在了我们的面前。纯净的SF6气体是无毒的,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,从医学的角度来讲,各种分解物气体及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和每个人的身体素质有关。所以在SF6气体回收再利用过程中,如何做好工作人员的防护工作就至关重要了。
  我们现在使用的SF6气体回收装置是德国DILO公司的,该设备包括2台压缩机、1台真空泵、4块压力表和电气回路的保护装置。如何检验这些设备同样是一个难题。
  结束语
  由于SF6电气技术设备的大量使用,不可避免地给人类赖以生存环境带来污染和破坏,同时也给人们的身体健康带来不利影响。随着人们环境保护意识的增强,在今后相当长一段时期,少用和不用SF6气体的电器设备才是高压电器制造行业的发展方向。我们现在能够做的就是通过使用SF6气体回收装置,减少SF6气体的外排量,为保护环境进自己的微薄之力。
  (作者单位:中国石油集团电能有限公司供电公司变电检修部)
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