六氟化硫开关六氟化硫开关使用安装的探索及思考

时间：2019-06-01 03:29:07　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：由于高层建筑在很多城市发展很快，有很多高层建筑中的电气设备均安装在负层，而且大多高压开关都选用六氟化硫开关。虽然该开关具有一定的电气良好性能，但在使用运行中同时也发现一些问题。从城市发展角度考虑，应保证环保性、节能性及安全性。文章对以上述几点进行了分析。
　　关键词：环保；节能；电气设备
　　中图分类号：TM564文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0155-01
　　1六氟化硫气体的基本特性
　　六氟化硫气体在常温常压下为无色无味无毒的气体，不燃烧。对热稳定，化学性质不活泼。在500℃以上赤热状态下也不分解，在800℃以下很稳定。在250℃时与金属钠反应。没有腐蚀性，可以作为通用材料，不腐蚀玻璃。电绝缘性能和消弧性能好，绝缘性能为空气的2倍～3倍，而且气体压力越大，绝缘性能越增高。药物学性质不活泼，没有毒。微溶于水，在酒精和醚中溶解的比在水中多一些。不溶于盐酸和氨。水中的溶解度为：
　　5.4 cm3 SF4/kgH2O（SF6分压101.325 kPa，25℃）。
　　六氟化硫气体的重量为空气的5.135倍，在一个大气压的情况下，其沸点为-60℃。试验表明，当六氟化硫在低于150℃的条件下，其不与常用的金属材料、塑料、其他材料发生化学反应。同时，六氟化硫气体不含碳元素，可以有效的避免在电力设备中触头氧化的问题。六氟化硫气体还具有良好的介电强度，并随着压力的升高而升高。绝对压力为3个大气压时，SF6的介电强度可以达到或超过常用的绝缘油，在一个大气压下，六氟化硫气体的介电强度约是空气的2倍～3倍。
　　六氟化硫气体具有良好的灭弧性能，试验表明，六氟化硫气体灭弧能力比空气大100倍。在一个简单开断的灭弧室中，当电弧电流接近零时，仅在直径很小的弧柱心上有很高的温度，而其周围是非导电层。这样，电流过零后，电弧间隙介电强度将很快恢复。在六氟化硫气体中，当大功率电弧引起的高温下分解成各种不同成分时，电弧消失后，在极短时间内又会重新合成。
　　2六氟化硫开关节能及安全性
　　由于六氟化硫气体的特点，在负层易造成危害等不良因素。同时必须安装一些排风设备。如一个150 m2~200 m2房间内安装两台变压器，每台变压器安装3组六氟化硫开关。因考虑环保及安全性，在屋内加装排风系统，即在地面凹处安装排风管道并设置轴流风机一台（2 kW），再将排风管道引至屋面。由于六氟化硫气体遇空气有毒，因此排风管道选用密闭较好的材料。以上设备安装后，考虑到气体泄漏的不确定因素，因此要求24 h连续运行。按1 kW/h为1元计算，每天为48元，每年该设备需缴纳17 520元电费。每台风机安装总造价大约为24 000元~27 000元（暂未考虑人工维护费用）。
　　3真空开关与六氟化硫开关的对比
　　3.1基本特性的对比
　　真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点，在配电网中应用较为普及。真空断路器是3 kV~10 kV，50 Hz三相交流系统中的户内配电装置，可供工矿企业、发电厂、变电站中作为电器设备的保护和控制之用，特别适合用于要求无油化、少检修及频繁操作的使用场所，断路器可配置在中置柜、双层柜、固定柜中作为控制和保护高压电气设备用。虽说六氟化硫开关及真空开关比较，各有自身优点及特点，但从环境安装这一条件下，真空开关要比六氟化硫开关占优。
　　3.2毒性的对比
　　真空开关开断过程不能产生像六氟化硫的有毒气体，不用过多的考虑储存、泄漏等相关问题，对于危害环境及人身健康的措施，不用过高的要求及防范措施。
　　六氟化硫开关的六氟化硫气体在生理学上是不活泼的，从药理学的角度通常认为期是惰性气体。但是，当其混入杂质时（如四氟化硫）但转变为毒害物质。当人们不小心吸入六氟化硫气体时，便会出现全身痉挛、呼吸困难、粘膜和皮肤变蓝等中毒症状。尤其注意该气体经电弧分解后，会产生许多有毒的、具有腐蚀性的气体和固体分解物，这不仅影响到设备的性能，而且危及到运行和检修人员的安全。所以在处理漏气故障时一定要注意做好防护措施，监视气压。
　　4六氟化硫开关的安全措施
　　4.1急救措施
　　如吸入六氟化硫气体，应迅速移至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如若感觉呼吸困难，应马上吸氧；如若停止呼吸，应立即进行人工呼吸并就医。
　　4.2消防措施
　　危险特性：如遇高热，承装六氟化硫的容器内压会增大，有开裂和爆炸的危险。
　　有害燃烧产物：氧化硫、氟化氢。
　　灭火方法：六氟化硫气体不燃烧。如装有六氟化硫气体的附近发生火灾，应首先切断气源，然后喷水冷却容器，可能的话将容器移出火场至空旷处。
　　4.3泄漏应急处理
　　应急处理：人员应迅速撤离泄漏污染区至上风口处，并对人员进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，尽可能切断泄漏源。并保持通风，以防加速扩散。漏气容器要妥善处理，如若修复，经检验适合再次承装气体后再投入
　　使用。
　　4.4操作处置与储存
　　六氟化硫开关操作时应密闭进行，做好排风。操作人员必须经过专业培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具，操作区域应远离易燃、可燃物。应避免与氧化剂接触，搬运时应注意轻装轻卸，以防止容器及附件破损，并配备泄漏应急处理设备。同时，应储存于阴凉、通风处，远离明火及热源。存储温度不宜超过30℃。应与易燃物、可燃物、氧化剂分开存放，切勿混合储存。储存区域应有泄露应急处理设备。
　　5结束语
　　从节能角度对比，真空开关根本没有必要安装轴流风机，在通风不好的环境下，只需要有一般的排送风设施，同时又减少了工程造价及维护费用。综合上述分析，六氟化硫开关符合电器使用特性，但安装环境应有严格要求，在不同安装环境下会出现很多不同费用及其他问题并增加维护量。为此笔者认为不应提倡六氟化硫开关安装在不通风的场所（包括负层），建议安装真空开关较为合适。
　　
　　参考文献
　　[1]张云飞.六氟化硫(SF6)断路器的应用及六氟化硫环保问题[J].化工科技市场,2009,02.
　　[2]李俊胜,徐家忠.六氟化硫断路器的特性与应用[J].科技资讯,2008,04.

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