SF6氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng) 概述

SF6氣體以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，幾乎成了中壓、高壓和超高壓開關(guān)中所使用的絕緣和滅弧介質(zhì)。正因?yàn)镾F6氣體的大量使用，其安全性也受到了人們的廣泛關(guān)注。客觀上講，SF6氣體是一種無色、無味、密度比空氣重、不易與空氣混和的惰性氣體，對(duì)人體沒有毒性。但是在高壓電弧的作用下或高溫時(shí)，SF6氣體會(huì)發(fā)生部分分解，而其分解物往往含毒，即便是微量，也能致人非命。當(dāng)使用以SF6氣體為絕緣和滅弧介質(zhì)的室內(nèi)開關(guān)在使用過程中發(fā)生泄漏時(shí)，泄漏出來的SF6氣體及其分解物會(huì)往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，對(duì)進(jìn)入室內(nèi)的工作人員的生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的危險(xiǎn)。

泄漏主要部位

(1)液壓機(jī)構(gòu)的主要漏油部位有:三通閥和放油閥、高低壓油管、壓力表和壓力繼電器接頭以及工作缸活塞桿和貯壓筒活塞桿的密封受損處、低壓油箱的砂眼處等。

(2)SF6斷路器本體的漏氣部位有:支柱驅(qū)動(dòng)桿和密封圈劃傷處、充氣閥密封不良處、支柱瓷套根部有裂紋處、法蘭聯(lián)接處、滅弧室頂蓋有砂眼處、三聯(lián)箱蓋板、氣體管路接頭、密度繼電器接口、二次壓力表接頭、焊縫和密封槽與密封圈(墊)尺寸不配合等處。

(3)GIS的漏氣部位有:隔室、絕緣子、O型密封圈、開關(guān)絕緣桿、互感器二次線端子、箱板連接點(diǎn)、氣室母管、附件砂眼處和氣室伸縮節(jié)接口等處。

泄漏造成后果

(1)對(duì)液壓機(jī)構(gòu)，漏油會(huì)引起短時(shí)頻繁啟泵打壓或補(bǔ)壓時(shí)間過長(zhǎng)，閥體大量?jī)?nèi)滲油會(huì)造成失壓故障，液壓油進(jìn)入儲(chǔ)壓筒氮?dú)鈧?cè)會(huì)造成壓力異常升高等，這會(huì)影響SF6斷路器安全運(yùn)行。

(2)對(duì)于SF6斷路器和GIS，雖然泄漏到大氣中的SF6濃度很低，但它在大氣中有很長(zhǎng)的殘存期，并能吸收紅外輻射而產(chǎn)生溫室效應(yīng)。此外，頻繁補(bǔ)氣和SF6氣體的大量泄漏，不僅影響設(shè)備安全運(yùn)行，也影響人身健康。

主要特性參數(shù)

SF6氣體不可燃且不助燃，但如果暴露在明火或高于400°F的高溫下會(huì)分解出許多非常有毒的化合物，包括二氧化硫,氟化氫，硫化氫，六氟化硫和其他有害的硫的氟化物。當(dāng)空氣中六氟化硫含量過高而使氧含量<19.5%時(shí),會(huì)導(dǎo)致快速窒息。

SF6氣體泄漏在線監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測(cè)技術(shù)比較

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)SF6監(jiān)測(cè)主要采用了電化學(xué)技術(shù)、電擊穿技術(shù)和紅外光譜吸收技術(shù)，在紅外定量SF6氣體在線報(bào)警系統(tǒng)開發(fā)過程中對(duì)三種測(cè)試技術(shù)分別作了測(cè)試和分析，總結(jié)出了每種測(cè)試技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用面。

1、電化學(xué)技術(shù)(TGS830、TGS832)

電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測(cè)氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面，并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生電信號(hào)的改變，以此來發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)氣體。電化學(xué)技術(shù)其成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以連續(xù)工作的特點(diǎn)。

2、電擊穿技術(shù)

電擊穿技術(shù)是從SF6在電力上的典型應(yīng)用--作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開關(guān)柜中演變而來的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性，從置于被檢測(cè)空氣中的高壓電極間電壓的變化來判斷空氣中是否含有SF6氣體。因其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本低，檢測(cè)精度相對(duì)高的特點(diǎn)。

3、紅外光譜吸收技術(shù)

紅外光譜吸收技術(shù)(又稱激光技術(shù))的原理是SF6作為溫室氣體，對(duì)特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。紅外光譜技術(shù)的特點(diǎn)是成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靈敏度高，不受環(huán)境的影響和干擾，對(duì)環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來的檢測(cè)誤差很小，由于其是采用主動(dòng)抽取測(cè)試點(diǎn)氣體的原理，帶來的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早，反應(yīng)迅速。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)工程實(shí)施中的布線也帶來了很大的方便。