六氟化硫氣體(SF6)具有著穩(wěn)定的化學(xué)性能以及極高的性價比,被廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)的高壓設(shè)備中,如SF6斷路器、SF6封閉組合器(GIS)、互感器等電力設(shè)備。隨著我國城鎮(zhèn)生活水平的不斷提高,對電力的需求也隨之增強(qiáng)。,在電力設(shè)備中引入SF6氣體不僅可以減少電力設(shè)備的體積、壓縮變電站的占地面積,而且在某種程度上還能有效提高電力設(shè)備的安全性,減少日常用電時的安全隱患。不過SF6氣體一旦泄漏對環(huán)境和大氣造成一定的負(fù)面影響,加劇大氣污染問題。電力部門針對SF6氣體在應(yīng)用過程的危害問題,也通過開展切實可行的措施來降低SF6氣體的危害,以此保護(hù)好自然環(huán)境。

一.SF6氣體泄漏在電力設(shè)備應(yīng)用過程的危害

以化學(xué)角度來看SF6氣體是無色、無味、無毒、不易燃的惰性氣體，具有較好的絕緣性能。主要用于與電力設(shè)備中的高壓開關(guān)、變壓器、高壓電纜的絕緣介質(zhì)材料,但是SF6氣體在應(yīng)用于電氣設(shè)備時,由于與高溫電弧產(chǎn)生作用,從而形成有毒物質(zhì)。在電力設(shè)備中的金屬材料、電極會與SF6氣體及其分解物產(chǎn)生反應(yīng),形成有毒物質(zhì)。同時,SF6氣體分解物還會與電力設(shè)備內(nèi)的水分產(chǎn)生反應(yīng),也會形成有毒物質(zhì)。SF6氣體應(yīng)用于電力設(shè)備時,有毒氣體泄露到空氣中會容易對人體和環(huán)境造成危害。

對環(huán)境的危害。盡管SF6對大氣中的臭氧層和空氣沒有造成過大的危害,但是由于SF6氣體的化學(xué)性質(zhì),一旦泄露到空氣中會殘留相當(dāng)長一段時間,容易造成溫室效應(yīng)問題,加劇全球變暖。而隨著社會越來越重視綠色環(huán)保問題,現(xiàn)今大部分國家為了發(fā)展綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì),對SF6氣體在工業(yè)生產(chǎn)和電力設(shè)備的應(yīng)用安全制定了管控措施,以此降低SF6氣體發(fā)生泄露的概率,將其對大氣和環(huán)境的污染程度減到最低。

對人體的危害。一是SF6氣體出廠時由于會攜帶著一定的其他毒性氣體或在充氣過程中滲透部分的毒性雜質(zhì),這些具有一定毒性的氣體對人體構(gòu)成一定的危害,威脅到相關(guān)操作人員的人身安全;二是SF6氣體在使用到電力設(shè)備時,由于氣體在高溫環(huán)境下與水、金屬材料、絕緣材料產(chǎn)生化學(xué)作用,從而釋放出有毒物質(zhì)。相當(dāng)多一部分電力設(shè)備在處于密封狀態(tài)下,所以受環(huán)境的限制影響有毒氣體不能及時排放,檢修人員檢修時接觸到這些有毒氣體會威脅到自身的健康。

二.有效處理SF6氣體危害的措施

由于SF6氣體廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)設(shè)備中,涉及面非常廣,無論是日常生活中的各種類型的電力設(shè)備還是工業(yè)生產(chǎn)的設(shè)備,SF6氣體在實際應(yīng)用時都會存在一定危害。

（1）在電力設(shè)備中通過“六氟化硫氣體泄露監(jiān)測系統(tǒng)”來進(jìn)行檢測開關(guān)室SF6氣體濃度含量和氧氣含量、火災(zāi)防盜報警。確保設(shè)備正常運(yùn)，有效保證工作人員的人身健康安全。

（2）提高SF6氣體電力設(shè)備的檢修人員安全意識,檢修人員要意識到SF6氣體的危害性,檢修完電力設(shè)備后要及時清理,將檢修過程所接觸到的氟化物清理干凈,以免受到SF6氣體的損害。

（3）有關(guān)部門也要加大SF6氣體回收工作方面的研究,降低SF6氣體對人體和環(huán)境的危害。

三.六氟化硫氣體泄漏報警監(jiān)測系統(tǒng)

六氟化硫氣體泄漏監(jiān)控報警系統(tǒng)是根據(jù)《SF6安全法規(guī)》，為在安裝有SF6設(shè)備的配電裝置室的工作人員提供人身健康安全保護(hù)而設(shè)計、開發(fā)的智能型在線監(jiān)測系統(tǒng)。它主要檢測開關(guān)室SF6氣體濃度含量和氧氣含量、火災(zāi)防盜報警，當(dāng)環(huán)境中SF6氣體含量超標(biāo)或缺氧時，能實時進(jìn)行報警，同時自動開啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，并具有溫濕度檢測、工作狀態(tài)語音提示、遠(yuǎn)傳報警、歷史數(shù)據(jù)查詢等諸多豐富功能。它獨(dú)有的微量SF6氣體檢測技術(shù)，能檢測到10~5000ppm濃度的SF6氣體，不僅可以達(dá)到保障人身安全的目的，而且還能確保設(shè)備正常運(yùn)行；進(jìn)口高穩(wěn)定的氧傳感器，可以為現(xiàn)場工作人員提供更多一層可靠保護(hù)。

1.系統(tǒng)組成

ZRDH2001X型SF6氣體在線監(jiān)測報警系統(tǒng)由主機(jī)、氧氣/SF6變送器、溫濕度變送器，通風(fēng)設(shè)備控制器液晶顯示屏等組成。

（1）主機(jī)

ZRDH2001X主機(jī)主要功能是完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲、發(fā)送控制指令、報警指示、數(shù)據(jù)上傳、軟硬復(fù)位等。主機(jī)配備操作面板與顯示界面，具有靈活的人機(jī)交流功能。

（2）氣體取樣分析模塊（激光紅外和超聲波兩種）

激光紅外：德國進(jìn)口的SMARTGAS紅外傳感器測SF6，德國進(jìn)口的電化學(xué)傳感器測SF6；

超聲波：電化學(xué)超聲波原理，定性檢測；

l氣體采用單點(diǎn)擴(kuò)散方式分析，每個變送器含有一個SF6傳感器和一個氧氣傳感器。

lSF6傳感器紅外光譜分析原理，不受交叉氣體影響。

l工作電源：185～250VAC，防浪泳和雷擊功能

lSF6濃度檢測范圍：0～9999ppm，0~1000PPM內(nèi)誤差小于±10ppm

lSF6濃度檢測最小示值：1ppm

lO2檢測范圍：0～25.0%誤差：＜0.5%

l自動加強(qiáng)跟蹤可疑測量點(diǎn)功能，有效防止誤報。

l獨(dú)創(chuàng)的零點(diǎn)校準(zhǔn)系統(tǒng)，系統(tǒng)沒運(yùn)行50個小時置換端口抽取純凈氣體校準(zhǔn)傳感器。

（3）溫濕度變送器/風(fēng)機(jī)控制器

溫濕變送器功能：現(xiàn)場溫度、濕度的實時檢測，并將實時數(shù)據(jù)傳送到主機(jī)。

風(fēng)機(jī)控制器功能：是控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能并貯存到蓄電池的裝置，控制器全部采用微電腦和無觸點(diǎn)控制技術(shù)，并具備各種保護(hù)功能。

結(jié)束語

隨著我國社會及城鎮(zhèn)生活水平的不斷提高,社會用電量需求也不斷加大,SF6氣體憑借著其穩(wěn)定的化學(xué)特性被廣泛應(yīng)到電力設(shè)備中,但是一旦使用不當(dāng),不僅會對環(huán)境造成污染還會威脅人體健康,所以必須要加強(qiáng)對六氟化硫SF6氣體泄漏的研究工作,同時也要提高安全操作意識,保護(hù)好自身安全。

審核編輯 黃宇