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电力行业SF6定量检测方式说明

编辑:恒电高测 浏览: 添加时间:2014-02-25 16:03

2010-11-21电力行业SF6定量检测说明随着电力事业的大力发展,SF6气体以其优异的绝缘性能和灭弧性能被广泛用于电气设备中,SF6气体开关装置的运 行也得到迅猛的发展。但是SF6开关的泄漏不仅会影响设备的正常运行,更会给 检修人员带来身体上及生命上的危害。由于SF6气体无色无味的物理特征,很还 容易被检修人员发现泄漏。这一问题一直是充SF6气体开关装置发展过程中所 面对的问题。本文从实例当中深入探讨了SF6开关装置中SF6气体泄漏情况与如何及时而又真实的发现SF6泄漏并如何有效的进行解决。

HDWG-II 高精度便携式SF6定量检漏仪

HDWG-II 高精度便携式SF6定量检漏仪

概述:SF6开关一 旦泄漏就会使SF6开关内部的SF6气体绝缘性能大大降低,就会在开关内部产生 电弧,对开关及联接设备造成很能很大的破害。同样SF6气体对空气造成严重的 环境污染。而且SF6在高压高温的情况下分解,分解成氟化氢、二氧化硫、四氟 化硫、硫化氢等有毒物质会导致肺组织急性水肿,影响肺部氧气交换,导致缺氧 而窒息性死亡。所以如何能够及时的发现并解决SF6泄漏的问题是刻不容缓。 但在这么多危害并存的情况下,我们如何选用·台真证的检测设备,才能够真正 的达到保护自己和设备安全呢?面对市场的虚假推广我们怎样才能买到一台对设 备及人身安全的保障呢的检测仪器呢?请您擦亮眼睛,应用专业技术面对现在的 所有的问题。

一、SF6的危害:纯净的SF6气体无色、无味、无突、不燃,在常温 下化学性质稳定,属惰性气体。但在电力行业,由于六氟化硫气体(SF6)主要是作 为绝缘和灭弧介质而广泛应用于高压开关及其设备,在断路器和GIS操作过程中, 由于电弧、电晕、火花放电和局部放电、高温等因素影响下,进行SF6气体会分解,它的分解物遇到水分后会变成腐蚀性电解质。尤其是有些高毒性分解物.如 sf4, S2F2, S2F10 SOF2, HF和S02,它们会刺激皮肤、眼睛、粘膜,如果IR入量 大,还会引起头晕和肺水肿,甚至致人死亡。SF6气体长期高电压运行将会分解有 毒有害产物,不但会降低SF6的电气性能,直接向大气排放将对人身健康构成危胁,部分分解产物极少量就可致人死亡。但是SF6系例的电力设备对加工工艺、 材料要求很高,产品价格高;防止SF6气体漏气要求高,还需一系列辅助补气措 施;也不能完全排除爆炸的可能;经电弧燃烧后的低氯化合物生成物具有剧毒, 威胁人身安全,也易造成环境污染。

HDSP-502 SF6气体纯度分析仪

HDSP-502 SF6气体纯度分析仪

例如:SF6气体在电弧中的分解和与氧的反 应:2SF6 02-2SOF2 8F(氟化9L硫酞) 2SF6 02-2SOF4 4F(四氟化硫酞) SF6- sf4 2F(四氟化硫酞) SF6-S 6F(硫)2SOF4 02- 2S02F2 4F(氟化硫酞)电气设备 内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物例如:SF6 气体分解物与水的继发性反应:sf4 H20-SOF2 2HF (氢氟酸) SOF4 H20-S02F2 2HF (氢氟酸) SOF2 H20-S02 2HF(二氧化硫)S02F2 2H20- H2SO4 2HF(硫酸电气 设备内的SF6气体及分解物与电极(Cu-W合金)及金属材料(AL, Cu)反应而生成 某些有毒产物荒例如:SF6气体及分解物与电极或其它材料反应:3SF6 W-- WF6(气态) 3sf4 3F AL-ALF3 (固态粉末)3SOF2 AL203- 2ALF3(因态粉末)3502 SF6 Cu-CuF2 (固态粉末)SF6 4SF6 WCu-2S2F2(气态)3WF6(气态) CuF2 (固态粉 末)电气设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与 含有硅成分的环氧酚醛玻璃理布板(棒、管)等绝缘件;或以石英砂、玻璃作填 料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用,生成 SiF4, Si(CH3)2F2等产物另外安装SF6高压设备的室内空间一般都较密闭,一 旦发生SF6气体泄漏,由于空气流通极其缓慢,毒性分解物在室内沉积,不易排出, 从而对进入SF6开关室的工作人员产生极大的危险,而且,由于SF6气体的比重较氧气大。当发生SF6气体泄漏时SF6气体将在低层空间积聚,造成局部缺氧。 使人窒息。另一方面,由于SF6气体本身无色无味,发生泄漏后不易让人察觉,这 就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险性,严重威胁人员的安全和健康. 甚至造成恶性事故。根据美国和前苏联的化学防护科学家的研究,结果表明:在存在纯净SF6气体环境中工作,皮肤暴露在SF6气体中连续8个小时,所能承受 的最高SF6气体含量1000*10一6(1000ppm)在这个浓度下,不会对人的生命健康 产生危险和长期影响。我国《国家电网公司电力安全工作规程》援引此项研究 结果,1000*10一6为在SF6开关室允许存在SF6气体的安全警界线,超过此浓度 对人的生命构成威胁。

HDFJ-502 SF6气体分解产物分析仪

HDFJ-502 SF6气体分解产物分析仪

二、目前的技术现目前常用的SF6检测的方法有以下四种:经北京清华大学试验室实验证明

1、电化学技术(TGS830, TG5832)费加罗 传感器或卤素气体传感器

2、高压击穿技术

3、红外光谱技术

4、电子捕获ECD 原理实验方式:通过把体积比浓度为100PPM的SF6气体放入密封的容器中,分别用四款原理的技术设备进行实验并通过PC分析得出以下结论。实验设备实验 结果缺点

电化学技术失败没有发生电压变化,显示数值为。PPM。因为TG830, 820费加罗传感器为卤素传感器,而SF6气体不属于R-113, R-22, R-11, R-134a范围 内。根据SF6化学稳定性证实SF6检测技术中电化学方式是失败的。不能够检测SF6气体只能检测CFC等气体

高压击穿技术失败放入100PPM的SF6气体中不能够放电,显示数值为OPPM, 所以高压击穿技术必须借助于空气才能够正常放电。且检测的气体可以是任何 惰性气体,从PC上的数据反应不是真实的SF6气体浓度相差太大且没有规律。 所以在只有SF6单一的气体中并有空气存在的情况下。只能做定性产品使用。 对于氮气、二氧化碳、丁烷、烷氢碳氢化合物、卤素气体均有反应。

红外光谱技术成功特定波段的红外光有很强的吸收特性。能够真实反应SF6气体含量,不受环境影响,对温度湿度的影响很小,反应迅速,寿命高.能够 呈现SF6线性规律.与50万元的丹麦INNOVA SF6示踪气体机测量精度基本一致。

电子捕获ECD原理成功能够真实反应SF6气体含量,精度高、成本高特点

通过以上试验证明采用红外光谱技术能够真正的检测到SF6气体泄漏的情况,能够准确及时的查找到SF6开关中泄漏点,可及时避免事故的发生,保证检修 人员的人身不受到意外伤害。

三、国家电力系统对SF6设备的规定在SF6气体 方面都是做了如何的规定呢?见下列:《电力设备交接和预防性实验规程》是电 力生产实践及科学实验中重要的常用标准。根据DL/T《电力设备预防性试验规 程》及GB 50150-2006《电气装置安装工程设备交接试验标准》、GB 12022- 2006工业六氟化硫标准的基本精神,结合近两年新颁布的国家标准、行业标准 及反事故措施要求修订。

SF6气体变压器试验项目、周期和标准SF6气 体它检测项目(交接时及运行中SF6气体的试验项目、周期和标准)

1) 110KV及 以上SF6电流互感器试验项目、周期和标准序号项目周期标准说明。

2)SF6气体泄漏交接时、大修后、必要时年泄漏率不大于1%/年,或按厂家要 求日常监控.必要时检测。

3)开关设备SF6断路器和GIS SF6断路器和GIS的试验项目、周期和标准 序号项目周期标准说明

1.SF6气体泄漏交接时、大修后、必要时年漏气率不大于0.5%或使用灵敏度 不低于1X10-6的检漏仪检测各密封面无泄漏。按GB11023方法进对电压等级 较高的断路器及GIS,因为体积大可用局部包扎法检漏,每个密封部位包扎后历时24h,测得SF6气体含量(体积比)不大于30 X 10-6(每个包扎点)

2.GIS用金属化物避雷器的试验项目、周期和标准

a)避雷器大修时,其SF6气体按以上表的规定

b)避雷器运行中的密封检查按以上表的规定

c)其它有关项 目按以上表中的规定

3.国家电网公司电力设备交接和预防性试验规程编制说明 中SF6断路器和GIS下的SF6气体泄漏条款中明确规定:目前,SF6检漏仪的灵 敏度己经较高,可以满足年泄漏率不大于0.5%的要求,且原用的包扎法测最很不 准确,现场实施困难,帮标准中增加’可采用灵敏度不低于1X10-6(体积比)的检 漏仪检测各密封面无泄漏。

4)国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂 部分)_国家电网公司发布在六氟化硫电气设备上的工作在室内,设备充装SF6气 体时,周围环境相对湿度应不大于80%,同时应开启通风系统,并避免SF6气体泄漏到工作区。工作区空气中SF6气体含J1Fff不得超过1000UL/L(1000PPM)工作人 员进入SF6配电装置室,入口处若无SF6气体含量显示器,应先通风15min,并用 检漏仪测量SF6气体含量合格。尽量避免一人进入SF6配电装置室进行巡视,不准一人进入从事检修工作。进入SF6配电装置低位区或电缆沟进行工作,应先检 测含氧量(不低于18%)和SF6气体含量是否合格。结论:以上规程则是经验、 事故及危害的总结,如何的能够做到真正的实施,就需要时时警惕,律人律已。这 样才不会有悲剧的重演,这样才能够真正保障了我们环境的质量利国、利民、利 于后代。时时备好检测设备检漏仪及水分检测仪,做好回收处理。才能保障使用 设备的安全和稳定免受人身伤害。

四、市场上对于SF6检测设备的误导

1.据了解现在许多电力公司购买了一些定性的检漏仪。并打着可以检测到1X10- 6pp,的或更小浓度的SF6气体,(如XP-1A, 5750A等等)。最早接触这些设备是 在2003年3月份,各大宣传资料及各大网站上都是宜传这些设备是测量卤素类 气体的技术参数,从来没有谈到检测SF6气体。但因为对一些惰性气体有反应所 以后来宣传就改变了其真实性。造成了检修人员的误导,所以直至目前还在宜传 是专业检测SF6气体的检测设备实属可笑之极。而且像这类设备只能定性检测, 不能够检测其含量值。因为其本身的高压放电特性就根本不能够完成定量检测 的目的。

2.SF6气体不属于卤素类气体,我们知道卤互类气体包括氟气:淡黄 绿色.氯气:黄绿色,溴蒸气:红棕色,碘蒸气:紫色。但SF6气体分子稳定所以 一般不容易产生分解。不能够用检测氟气和氯气的方法来进行检测。

3.在北京 清华大学实验室实验证明,用放电原理、或电化原理的检测设备除了对可燃气体 或助燃气体不产生反应外,对于其它气体均产生反应。而且其没有规律呈非线性 状态,不能够用于定量并真实的反应SF6气体的特征。由于氮气或其它气体的浓 度过高也会导致这些原理的设备数值的改变,但不足己证明是SF6气体泄漏所导 致的因素。所以不能够用于SF6气体的检测。

五、结束语科技的发展,带给了人 们光明而又幸福的生活。如何能够保证电力的安全运行,这不仅仅只是电力系统 检修人员的事情,同样也需要生产厂商,检修厂商对SF6开关安全的高度重视和 产品的质量把关。同时运行单位也要加强设备的试验和维护提高检修质量和运 行管理水平。并配备好相应的检修设备,才能达到确保安全供电,才能真正的让 人们安全幸福的享受电力带给的光明和喜悦。




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