近年來,我國經(jīng)濟高速發(fā)展,電力系統(tǒng)容量急劇擴大,SF6 電氣設(shè)備的用量持續(xù)增加,并廣泛應(yīng)用于電力部門和工礦企業(yè),有力促進了電力行業(yè)的快速發(fā)展。
GIS具有諸多特點,一般由不同間隔組成,其占地面積小、體積小、重量輕,元件全部密封不受環(huán)境干擾。操作機構(gòu)無油化、無氣化,運行可靠性高。采用整塊運輸,安裝便捷,周期短,費用低,檢修工作量小且時間短。共箱 GIS 采用三相機械聯(lián)動,機械故障率低。斷路器具有優(yōu)越的開斷性能,采用新型滅弧原理的自能滅弧室,充分利用電弧自身能量。此外,GIS 損耗少、噪音低,外殼感應(yīng)磁場小,渦流損耗小,電能損耗少,彈簧機構(gòu)的運用也降低了操作噪音。
SF6氣體在電力系統(tǒng)中主要充當絕緣和滅弧介質(zhì),但在電弧、局部放電及高溫等因素影響下會分解,其分解產(chǎn)物遇水會產(chǎn)生劇毒物質(zhì),如四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等。室內(nèi) SF6 氣體泄漏時,泄漏氣體及其分解產(chǎn)物會在低層空間積聚且不易散發(fā),對室內(nèi)檢修和巡視人員構(gòu)成嚴重威脅。
六氟化硫氣體微水含量過高會產(chǎn)生多方面影響。在高溫和金屬物參與下,SF6 與水反應(yīng)會生成有害物,腐蝕絕緣件和金屬件,使氣室壓力升高。溫度降低時,過多水分可能形成凝露水,降低絕緣件表面絕緣強度,甚至導(dǎo)致閃絡(luò)。氣體密度降低到一定程度會喪失絕緣和滅弧性能。
SF6進入 GIS 的途徑多樣,包括新氣帶入、斷路器零部件吸附、安裝或檢修時帶入、吸附劑帶入以及運行中通過密封圈滲透等。
SF6氣體含水量的測量方法通常分為電解法、露點法和阻容法。電解法基于法拉第電解定律,穩(wěn)定但電解池壽命有限,對氣體流量要求高。露點法準確可靠,但價格昂貴且需專業(yè)操作保養(yǎng)。阻容法利用濕敏元件特性測量濕度,但儀器需經(jīng)常標定。
電解法。采用庫侖法測量氣體中微量水分,其定量基礎(chǔ)為法拉第電解定律。當被測氣體以一定流量流經(jīng)電解池時,氣體中的微量水分將全部被五氧化二磷(P205)膜層吸收,并被全電解。此方法屬絕對測量法,穩(wěn)定、不漂移,缺點是電解池壽命有限,需要再生,并且對氣體流量要求較高。
露點法。所謂露點,是指空氣或其他氣體中水蒸氣達到飽和而結(jié)霜時的溫度。露點儀是最準確、最可靠、最基本的測量方法,被廣泛地用于標準傳遞,但其缺點是價格比較昂貴,并需要有經(jīng)驗的人操作及保養(yǎng)。
阻容法。阻容法是利用濕敏元件的電阻值或電容值隨氣體濕度的變化而按一定規(guī)律變化的特性進行濕度測量的。由于其傳感器電參量和氣體濕度之間的關(guān)系曲線會隨間和儀器的使用而變化因此此類儀器需要經(jīng)常標定才能保證測量準確。
GIS室發(fā)生 SF6 泄漏危害極大。室內(nèi)空間封閉,泄漏后流通緩慢,毒性分解物沉積,不易排出。SF6 氣體比重大,易在低層空間積聚造成缺氧,且其無色無味,不易察覺,增加了潛在危險。
泄露氣體傷害后主要癥狀:
1)呼吸系統(tǒng):刺激呼吸道,打噴嚏,嗆咳,咽部干燥,有燒灼感,繼而呼吸不暢,胸悶氣短,嚴重時呼吸困難,喉頭水腫、潰爛。
2)眼部:流淚,怕光,燒灼感,充血,水腫。
3)皮膚:瘙癢,皮疹,接觸處可能有紅腫。
4)消化道:吞咽困難,惡心,嘔吐,腹痛。
5)神經(jīng)系統(tǒng):突然頭痛,頭昏,全身軟弱無力,感覺抑郁,嚴重會驚厥,抽搐,休克,猝倒,昏迷。
如果懷疑發(fā)生中毒現(xiàn)象,現(xiàn)場急救應(yīng)采取以下措施:
1)組織人員立即撤離現(xiàn)場,開啟通風(fēng)系統(tǒng),保持空氣流通。
2)觀察中毒者,如有嘔吐應(yīng)使其側(cè)位,避免嘔吐物吸入,造成窒息。
3)皮膚污染,應(yīng)立即用清水沖洗,換衣服。
4)眼部傷害或污染用清水沖洗并搖晃頭部。
5)應(yīng)弄清毒物性質(zhì),并保留嘔吐物待查。
6)現(xiàn)場應(yīng)配備必要的藥品。
SF6開關(guān)設(shè)備漏氣具有隱蔽性,需科學(xué)查找漏點。漏氣會影響斷路器開斷性能,反復(fù)補氣且工藝失控易致氣體微水超標和斷路器性能劣化。漏點類型多樣,不僅有密封件問題,還有澆注口砂眼、焊縫砂眼、密封槽尺寸、壓力表漏氣等。停電更換漏氣元件工作量大,工藝要求高,組合電器解體處理存在風(fēng)險決策問題。
開關(guān)設(shè)備漏氣點主要在管路接頭、法蘭、閥門、焊縫砂眼等部位,少量發(fā)生在管路、罐體中段,不易發(fā)現(xiàn)。造成漏氣的主要原因有接頭和法蘭緊固力矩不夠、熱脹冷縮、密封件老化、密封面劃傷或夾渣、制造缺陷和安裝缺陷等。
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