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關于SF6氣體和SF6斷路器的一些問題
  • 發布日期:2020-12-16      瀏覽次數:2523
    • SF 6氣體是一種強力的絕緣體和滅弧劑,廣泛用于傳輸和分配領域以及其他應用。找到有關該氣體的屬性,風險和實踐的常見問題的答案。 

      六氟化硫(SF 6)具有很好的電氣和隔熱性能。因此,它被廣泛用于中高壓電力傳輸和分配(T&D)。但這需要仔細處理。這是有關該氣體,其化學性質以及如何安全有效地使用它的15個常見問題解答。

      SF6分子

                       SF6由一個被六個氟原子包圍的硫原子組成。

      1.什么是SF 6氣體?

      六氟化硫是一個八面體(八個面和六個頂點)的分子。它由圍繞硫原子的六個氟原子組成。該化學物質可自然產生,但大多數SF 6氣體是制造出來的。在巴黎的研究人員*合成SF 6于1900年大規模生產該氣體在美國始于20世紀50年代。

      2. SF 6氣體的特性是什么?

      SF 6無色,無味,不易燃且無毒。它實際上是惰性的,這意味著它是穩定的,并且在正常條件下不會與其他化學物質反應。

      3. SF 6氣體為何如此優良的介電介質?

      首先,介電性是在沒有導電性的情況下傳輸電流的能力,而介電強度是指某種東西在不破裂的情況下能夠承受的高電壓。負性是捕獲自由電子的能力,而氟是地球上已知負電性的元素。SF 6具有六個氟分子,它們可以脫離硫,在電弧中捕獲電子,然后返回其原始狀態。該氣體的電負性和高介電強度是為什么它成為電力T&D設備中如此受歡迎的絕緣氣體的原因。      

      4.在輸配電設備中滅弧的重要性是什么?

      當開關或斷開處理超過250伏的電路時,隨著觸點開始斷開,它們之間會形成電弧。該電弧溫度可能超過2,000°C(3,632°F),該溫度足以熔化并使金屬觸點相互粘在一起。SF 6氣體捕獲自由電子時,會減輕電弧放電的影響。

      5. SF 6氣體對人體有毒嗎?

      SF 6具有生物學惰性,因此對人和動物無毒。實際上,它在醫學診斷中被用作超聲造影劑和眼科中的填塞氣體(以堵塞流體流動)。

      6.如果有人吸入SF 6氣體會怎樣?

      氣體本??身是無毒的,不會傷害人類或動物。但是,SF 6比空氣重得多,因此,如果大量吸入,SF 6可以置換肺中的氧氣并導致窒息。 

      7. SF 6氣體是否對環境有害?

      這種氣體不會耗盡臭氧層或造成空氣污染。但是,在捕集熱量方面,它的效率幾乎是二氧化碳(CO 2)的24,000倍,這使SF 6成為非常有效的溫室氣體。因此,始終監視電氣開關設備中的SF 6液位是否泄漏是如此重要。 

      8. SF 6氣體會危害設備嗎?

      作為惰性氣體,純SF 6不會損壞金屬。但是,如果氣體已被水污染,則在滅弧周期中產生的一些副產物具有腐蝕性。有關水作為雜質的更多信息,請參見#13。 

      9. SF 6氣體在電力中常見的應用是什么?

      SF 6通常在中高壓T&D應用中用作電氣和隔熱材料。這些包括: 

      • 斷路器
      • 開關柜
      • 電力,電壓和電流互感器
      • 氣體絕緣線
      • 電容器類

      10.在其他哪些行業中還使用SF 6氣體?

      除了電氣T&D應用外,SF 6還普遍用于放射儀器,粒子加速器,半導體生產設備以及鎂和鋁鑄件中。它也用作窗戶的隔音材料以抑制聲音,并用作采礦中的示蹤氣體。

      11.為什么SF 6是斷路器和開關柜的絕緣體?

      SF 6在熄滅開關或斷開電路時產生的電弧方面非常有效。它還具有很高的導熱率,尤其是在高溫下,因此,其散熱效果比空氣,氮氣,氦氣或其他氣體好得多。此外,用SF6絕緣的設備具有較低的運行噪音,不會散發出熱氣體,并且需要的維護相對較少。

      12.檢查SF 6斷路器完整性的方法是什么?

      連續在線監測室內的SF 6密度,可提供有關氣體狀況和可能泄漏的準確而可靠的信息。市售的集成式氣體變送器可以測量氣體壓力,濕度和溫度,并使用這些參數來計算氣體密度。 

      13.為什么濕度對于SF 6斷路器來說是個問題?

      在干燥的環境中,SF 6可以迅速分解以捕獲自由電子,然后復合。但是,當濕氣進入破碎機時,硫和氟分子會在高溫期間抓住水的氧分子,形成副產物。結果是,現在有更少的氣體可以用作絕緣體。第二個問題是副產物本身,其中許多是有毒和腐蝕性的。這些副產物包括亞硫酰四氟(SOF 4),亞硫酰氟(SOF 2),硫酰氟(SO 2 F 2),二氧化硫(SO 2)和十氟化二硫(S 2 F 10)。

      14.潮濕和骯臟的SF 6氣體可以做什么?

      使用專門設計用于處理SF 6氣體的設備。WIKA擁有適用于各種規模的T&D設備的氣體處理設備。在GPU-2000,SF我們的一個6解決方案,恢復并*切換氣體和清除雜質氣體。的GAD-2000能夠脫水SF 6,而不必采取設備脫機。  

      15.是否有關于SF 6及其副產品的法規或標準?

      在IEC(電工委員會)有幾個SF 6個到位,包括標準: 

      • IEC 603776定義了用于電氣設備的SF 6質量和檢測技術,并提供了有關氣體及其環境影響的一般信息。
      • 有關如何處理SF 6及其混合物的IEC 62271 。
      • IEC 60480關于對人類健康,SF 6副產品的處理和處置的影響。
      • 有關如何確定SF 6泄漏的IEC 60068 。
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