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(jià)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(guó)城鎮(zhèn)生活水平的不斷提高,對(duì)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(shí)的安全隱患。不過SF6氣體一旦泄漏對(duì)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(duì)SF6氣體在應(yīng)用過程的危害問題,也通過開展切實(shí)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(shí),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(huì)與SF6氣體及其分解物產(chǎn)生反應(yīng),形成有毒物質(zhì)。同時(shí),SF6氣體分解物還會(huì)與電力設(shè)備內(nèi)的水分產(chǎn)生反應(yīng),也會(huì)形成有毒物質(zhì)。SF6氣體應(yīng)用于電力設(shè)備時(shí),有毒氣體泄露到空氣中會(huì)容易對(duì)人體和環(huán)境造成危害。

對(duì)環(huán)境的危害。盡管SF6對(duì)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(huì)殘留相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間,容易造成溫室效應(yīng)問題,加劇全球變暖。而隨著社會(huì)越來越重視綠色環(huán)保問題,現(xiàn)今大部分國(guó)家為了發(fā)展綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì),對(duì)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(duì)大氣和環(huán)境的污染程度減到最低。

對(duì)人體的危害。一是SF6氣體出廠時(shí)由于會(huì)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(duì)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(shí),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(shí)排放,檢修人員檢修時(shí)接觸到這些有毒氣體會(huì)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(shí)際應(yīng)用時(shí)都會(huì)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(cè)系統(tǒng)”來進(jìn)行檢測(cè)開關(guān)室SF6氣體濃度含量和氧氣含量、火災(zāi)防盜報(bào)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(shí),檢修人員要意識(shí)到SF6氣體的危害性,檢修完電力設(shè)備后要及時(shí)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(duì)人體和環(huán)境的危害。

三.六氟化硫氣體泄漏報(bào)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

六氟化硫氣體泄漏監(jiān)控報(bào)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(jì)、開發(fā)的智能型在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它主要檢測(cè)開關(guān)室SF6氣體濃度含量和氧氣含量、火災(zāi)防盜報(bào)警，當(dāng)環(huán)境中SF6氣體含量超標(biāo)或缺氧時(shí)，能實(shí)時(shí)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)自動(dòng)開啟通風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)，并具有溫濕度檢測(cè)、工作狀態(tài)語音提示、遠(yuǎn)傳報(bào)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(cè)技術(shù)，能檢測(cè)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(chǎng)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(cè)報(bào)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(chǔ)、發(fā)送控制指令、報(bào)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(guó)進(jìn)口的SMARTGAS紅外傳感器測(cè)SF6，德國(guó)進(jìn)口的電化學(xué)傳感器測(cè)SF6；

超聲波：電化學(xué)超聲波原理，定性檢測(cè)；

l氣體采用單點(diǎn)擴(kuò)散方式分析，每個(gè)變送器含有一個(gè)SF6傳感器和一個(gè)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(cè)范圍：0～9999ppm，0~1000PPM內(nèi)誤差小于±10ppm

lSF6濃度檢測(cè)最小示值：1ppm

lO2檢測(cè)范圍：0～25.0%誤差：＜0.5%

l自動(dòng)加強(qiáng)跟蹤可疑測(cè)量點(diǎn)功能，有效防止誤報(bào)。

l獨(dú)創(chuàng)的零點(diǎn)校準(zhǔn)系統(tǒng)，系統(tǒng)沒運(yùn)行50個(gè)小時(shí)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(chǎng)溫度、濕度的實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將實(shí)時(shí)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(guó)社會(huì)及城鎮(zhèn)生活水平的不斷提高,社會(huì)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(huì)對(duì)環(huán)境造成污染還會(huì)威脅人體健康,所以必須要加強(qiáng)對(duì)六氟化硫SF6氣體泄漏的研究工作,同時(shí)也要提高安全操作意識(shí),保護(hù)好自身安全。

審核編輯 黃宇