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[摘要]简单介绍SF6气体的基本特性,分析其优点和缺点,阐述其在电力系统中的应用和对SF6气体的监测和处理。
[关键词]SF6 绝缘 监测
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0910103-01
一、引言
随着我国社会经济的不断发展,以及电力需求的快速增长,电力工业也不断地适应社会发展而发生着巨大的变化。用SF6气体作为绝缘介质的开关、变压器、互感器、组合电器等,在电力系统中同样得倒到迅速发展与广泛的应用。
二、SF6气体
SF6气体在常温常压下具有高稳定性,属于惰性气体。在通常状态下是一种无色、无味、无臭、无毒、不可燃的气体,室温条件不会和与之接触的物质发生化学变化。在20℃和101325Pa时的密度为6.08g/L,约为空气的五倍。SF6具有很好的负电性,它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓,从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率,因此有很好的灭弧性能。在101325Pa气压下,SF6的灭弧性能是空气的100倍,并且灭弧后不变质,可重复使用。在熄灭电弧和瞬时放电的温度范围内有着优良的热交换特性。
SF6气体本身虽无毒,但它比空气重5倍,往往积聚在地面附近,不易稀释和扩散,是一种窒息性物质,若泄漏易造成工作人员缺氧窒息。SF6气体在电场中产生电晕放电时会分解出氟化亚硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氢氟酸等近十种气体。这些氟、硫化物气体不但有毒,而且很多还有腐蚀性。SF6气体的这些缺点,构成了SF6电气设备在安全防护方面的主要问题。
三、SF6气体在电力系统中的应用
因为SF6气体具有优良的理化性能、灭弧绝缘性能,并且SF6气体中不含氧气,不存在触头等部位的氧化问题;SF6设备的触头即使在大电流下遮断,其磨损也极少。SF6电气设备适用范围广,SF6电气设备检修周期长,维护方便,占用地面和空间体积小。用SF6气体作为绝缘介质制成的全封闭组合电气设备,可以包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、母线、避雷器等元件,并且高压带电部分全部密封于钢壳之中,无触电危险,提高了运行的安全性。同时,由于密闭组合,避免了外界环境的影响,适合于大城市、工业密集区、严重污秽地区的变电所安装使用。
四、SF6气体的监测和处理
(一)按照中国南方电网的电力设备预防性试验规程,SF6气体的主要试验项目是湿度(20℃体积分数)。
(二)试验周期:①新装及大修后1年内复测1次。②大修后。③必要时(新装及大修后复测湿度不符合要求,年漏气率>1%时,设备异常时)
(三)试验要求:①断路器灭弧室气室大修后不大于150μL/L,运行时不大于300μL/L。②其他气室大修后不大于250μL/L,运行中:额定绝对气压≤0.35MPa 的不大于1000μL/L,额定绝对气压>035Mpa的不大于500μL/L。
(四)当湿度超标的时候,应进行脱水处理。方法有两种:
1.换气处理
通过气体回收装置将SF6气体全部回收,然后用干燥的氮气对残余的SF6气体置换若干次,残余气体应经过吸附剂或10%的氢氧化钠溶液处理后排放到不影响人员安全的地方。然后抽真空至残压133Pa,维持10min,使器身脱水干燥。再充入合格的SF6气体至规定压力。
2.循环干燥法
(1)准备好干燥的SF6气体和回收气体的容器。
(2)将充放气装置中的吸附剂取出或进行活化处理(按吸附剂种类选用合适的温度和处理时间),装入充放气装置,再将充放气装置管道系统抽真空至残压133Pa后维持10min,以排出水分。
(3)按每分钟500mL的流速从互感器抽出含水量超标的气体,反复循环,干进湿出,维持互感器额定气压不变,直到互感器内气体含水量降到合格值内。
五、结语
在京都议定书里,将SF6与HFCs、CO2、CH4、N2O、PFCs并列为温室气体。SF6作为一种非CO2的温室效应气体,在大气中可稳定存在3200年,温室效应是等量CO2的23900倍。研究表明,虽然SF6是温室效应气体,但几乎对臭氧的减少没有影响,只要采取适当措施回收利用,完全可以保证人身安全,对整个环境而言,SF6仍然是理想的绝缘和灭弧介质。
参考文献:
[1]朱芳菲,孟玉婵,郑铉,六氟化硫气体分析技术.北京:兵器工業出版社,1998.
[2]李建明,朱康,高压电气设备试验方法.北京:中国电力出版社,2001.
作者简介:
刘丹,男,广东省茂名市人,助理工程师,现在茂名供电局从事高电压和化学试验工作。
[关键词]SF6 绝缘 监测
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2008)0910103-01
一、引言
随着我国社会经济的不断发展,以及电力需求的快速增长,电力工业也不断地适应社会发展而发生着巨大的变化。用SF6气体作为绝缘介质的开关、变压器、互感器、组合电器等,在电力系统中同样得倒到迅速发展与广泛的应用。
二、SF6气体
SF6气体在常温常压下具有高稳定性,属于惰性气体。在通常状态下是一种无色、无味、无臭、无毒、不可燃的气体,室温条件不会和与之接触的物质发生化学变化。在20℃和101325Pa时的密度为6.08g/L,约为空气的五倍。SF6具有很好的负电性,它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。这些负离子的导电作用十分迟缓,从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率,因此有很好的灭弧性能。在101325Pa气压下,SF6的灭弧性能是空气的100倍,并且灭弧后不变质,可重复使用。在熄灭电弧和瞬时放电的温度范围内有着优良的热交换特性。
SF6气体本身虽无毒,但它比空气重5倍,往往积聚在地面附近,不易稀释和扩散,是一种窒息性物质,若泄漏易造成工作人员缺氧窒息。SF6气体在电场中产生电晕放电时会分解出氟化亚硫酸、氟化硫酸、十氟化二硫、二氧化硫、氟化硫、氢氟酸等近十种气体。这些氟、硫化物气体不但有毒,而且很多还有腐蚀性。SF6气体的这些缺点,构成了SF6电气设备在安全防护方面的主要问题。
三、SF6气体在电力系统中的应用
因为SF6气体具有优良的理化性能、灭弧绝缘性能,并且SF6气体中不含氧气,不存在触头等部位的氧化问题;SF6设备的触头即使在大电流下遮断,其磨损也极少。SF6电气设备适用范围广,SF6电气设备检修周期长,维护方便,占用地面和空间体积小。用SF6气体作为绝缘介质制成的全封闭组合电气设备,可以包括断路器、隔离开关、接地开关、互感器、母线、避雷器等元件,并且高压带电部分全部密封于钢壳之中,无触电危险,提高了运行的安全性。同时,由于密闭组合,避免了外界环境的影响,适合于大城市、工业密集区、严重污秽地区的变电所安装使用。
四、SF6气体的监测和处理
(一)按照中国南方电网的电力设备预防性试验规程,SF6气体的主要试验项目是湿度(20℃体积分数)。
(二)试验周期:①新装及大修后1年内复测1次。②大修后。③必要时(新装及大修后复测湿度不符合要求,年漏气率>1%时,设备异常时)
(三)试验要求:①断路器灭弧室气室大修后不大于150μL/L,运行时不大于300μL/L。②其他气室大修后不大于250μL/L,运行中:额定绝对气压≤0.35MPa 的不大于1000μL/L,额定绝对气压>035Mpa的不大于500μL/L。
(四)当湿度超标的时候,应进行脱水处理。方法有两种:
1.换气处理
通过气体回收装置将SF6气体全部回收,然后用干燥的氮气对残余的SF6气体置换若干次,残余气体应经过吸附剂或10%的氢氧化钠溶液处理后排放到不影响人员安全的地方。然后抽真空至残压133Pa,维持10min,使器身脱水干燥。再充入合格的SF6气体至规定压力。
2.循环干燥法
(1)准备好干燥的SF6气体和回收气体的容器。
(2)将充放气装置中的吸附剂取出或进行活化处理(按吸附剂种类选用合适的温度和处理时间),装入充放气装置,再将充放气装置管道系统抽真空至残压133Pa后维持10min,以排出水分。
(3)按每分钟500mL的流速从互感器抽出含水量超标的气体,反复循环,干进湿出,维持互感器额定气压不变,直到互感器内气体含水量降到合格值内。
五、结语
在京都议定书里,将SF6与HFCs、CO2、CH4、N2O、PFCs并列为温室气体。SF6作为一种非CO2的温室效应气体,在大气中可稳定存在3200年,温室效应是等量CO2的23900倍。研究表明,虽然SF6是温室效应气体,但几乎对臭氧的减少没有影响,只要采取适当措施回收利用,完全可以保证人身安全,对整个环境而言,SF6仍然是理想的绝缘和灭弧介质。
参考文献:
[1]朱芳菲,孟玉婵,郑铉,六氟化硫气体分析技术.北京:兵器工業出版社,1998.
[2]李建明,朱康,高压电气设备试验方法.北京:中国电力出版社,2001.
作者简介:
刘丹,男,广东省茂名市人,助理工程师,现在茂名供电局从事高电压和化学试验工作。