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1、六氟化硫（SF6）气体的 性质及危害,SF6气体性质,物理性质,化学性质,绝缘性能,灭弧性能,物理性质,SF6气体是无色、无昧、无毐、不可燃、性能稳定的气体 SF6是一种比较重的气体，在标准状态下比空气大约重5倍 它的临界温度不高 其热传导率随温度变化的特性对电弧的熄灭非常有利。,SF6的临界温度是45.6 所谓临界温度，就是在这个温度以上，压力无论如何加大，气体绝无液化发生 在这个温度下，使其液化的压力就是临界压力,化学性质 不与碱液、白热的氧化亚铜、铜或银作用 热特性 在500时还不分解,总之，温度低于600以下时，SF6是很稳定的气体，因此用于A级、B级绝缘是不会有问题的。 在被电击穿后
2、，SF6能自行复合，不会影响其绝缘和灭弧性能。,绝缘性能,绝缘性能优良 其在0.3Mpa压力下的绝缘强度就可达到变压器油的水平 而空气要达到同样的绝缘强度要0.60.7Mpa 绝缘应用 开始用于电缆、高压静电发生器中，后用到开关、变压器、高压互感器和全封闭组合电器中,高绝缘强度原因,一、主要原因：负电性,二、其次原因：分子直径大,影响绝缘强度的因素,1电场的均匀性,2气体压力,3电晕,4电极表面状态,5杂质,1电场的均匀性对放电的影响 空气间隙的绝缘击穿电压主要决定于电极间平均场强，与电场均匀性关系不大。要想提高绝缘强度，一般只需适当增加绝缘距离即可。 SF6气体的绝缘击穿电压，主要决定于最大
3、场强，与电场的不均匀程度关系很大。 原因：SF6间隙中带电质点随电场强度增加而增加的速度远比空气要大得多，使SF6气体随着电场不均匀程度的增加，放电电压将很快下降。 结论：为了提高SF6的绝缘强度，在加大电极间距离的同时，更重要的是，尽可能使电场均匀。在设计同心电极时，应使两直径尽可能接近最佳配合比例。,2与气体压力的关系 SF6气体的绝缘强度随着气体压力的增加而增加。 在均匀电场中，一个大气压下，SF6气体的绝缘击穿电压是空气的23倍； 3个大气压下，SF6气体的绝缘击穿电压约与变压器油相当； 试验证明，当气体压力增加到10个大气压时，击穿电压增加较慢，开始呈饱和趋势。,3电晕对放电的影响
4、空气绝缘有电晕效应，在极不均匀的电场下，电晕放电所产生的空间电荷可以改善棒电极表面的电场分布，从而提高了间隙的击穿电压，这就是所谓的电晕屏蔽效应。 而SF6气体无电晕效应，由于气体密度大，空间电荷不易扩散，因此。所以在SF6气体中，往往一出现电晕，马上就出现放电。 结论：因此，在SF6气体绝缘设计时，应将无电晕作为设计条件。,4电极表面状态的影响 影响： 一般电极表面愈粗糙，其击穿电压愈低 电极表面积越大，表面上的弱点可能愈多，其击穿电压也愈低。 措施： 电极表面的微观凸起、杂质和其它缺陷，可以通过老炼加以改善。 老炼就是对气体间隙进行多次重复的放电，通过放电烧掉缺陷，使间隙的击穿电压提高。此
5、外，也可以采用在电极表面覆盖绝缘薄层的方法来提高绝缘强度。,5杂质对绝缘强度的影响 主要杂质尘埃、金属微粒 当电极之间施加电压时，就有静电力作用于这些微粒，当静电力超过这些微粒的重量时，它们就会悬浮起来，并直立于电极表面，从而引起电极端部的电场局部集中，使SF6气体间隙的击穿电压降低，稍有微小的火花放电，击穿电压就能降低30%。 措施：在装配、检修过程中必须认真地清除杂质以保证间隙的击穿电压强度。 次要杂质水分、空气 如果水分仅以气体形态存在时，SF6气体与固体分界面的绝缘性能几乎不受影响。但如果水分含量过多，并在固体表面结露时，其表面绝缘性能将下降。 若在SF6气体中混入，其空气含量大于50
6、%时，则绝缘强度下降 空气含量为50%时，则绝缘强度与纯SF6气体相同 在空气含量小于50%时，则绝缘能力反而比纯净的SF6气体高,SF6分子的负电性是其具有优良灭弧性能的另一重要原因。 利用SF6气体吹弧和利用空气吹弧在表面上十分相似，但从介质电强度恢复的理论上讲，SF6气体断路器和空气断路器是不一样的。 空气中大约含有79%的氮气及21%的氧气，它们不是负电性气体，空气吹弧主要是冷却电弧。 而SF6分子吸附自由电子后变成负离子，负离子容易和正离子复合形成中性分子，特别是保证电流过零期间大量新鲜的SF6分子与电弧相接触，可充分发挥其负电性气体的特点。 SF6气体的介质电强度恢复速度要比空气的
7、恢复速度快100倍以上，是目前知道的最理想的绝缘和灭弧介质。,GIS室发生SF6泄漏的危害 GIS室内空间较封闭，一旦发生SF6气体泄漏，流通极其缓慢，毒性分解物在室内沉积，不易排出，从而对进入GIS室的工作人员产生极大的危险。而且SF6气体的比重较氧气大，当发生SF6气体泄漏时SF6气体将在低层空间积聚，造成局部缺氧，使人窒息。另一方面SF6气体本身无色无味，发生泄漏后不易让人察觉，这就增加了对进入泄漏现场工作人员的潜在危险性。,泄露气体伤害后主要症状 （1）呼吸系统：刺激呼吸道，打喷嚏，呛咳， 咽部干燥，有烧灼感，继而呼吸不畅，胸闷气短，严重时呼吸困难，喉头水肿、溃烂。 （2）眼部：流泪，
8、怕光，烧灼感，充血，水肿。 （3）皮肤：瘙痒，皮疹，接触处可能有红肿。 （4）消化道：吞咽困难，恶心，呕吐，腹痛。 （5）神经系统：突然头痛，头昏，全身软弱无力，感觉抑郁，严重会惊厥，抽搐，休克，猝倒，昏迷。,现场急救办法 如果怀疑发生中毒现象，应采取以下措施： （1）组织人员立即撤离现场，开启通风系统，保持空气流通。 （2）观察中毒者，如有呕吐应使其侧位，避免 呕吐物吸入，造成窒息。 （3）皮肤污染，应立即用清水冲洗，换衣服。 （4）眼部伤害或污染用清水冲洗并摇晃头部。 （5）应弄清毒物性质，并保留呕吐物待查。 （6）现场应配备必要的药品。,防护方法 （1）减少SF6气体的排放量，提高气体的
9、回收率。设备内的SF6气体不得向大气排放，应采用净化装置回收，经处理合格后方准使用 （2）SF6电气设备安装与主控制室隔离，防止泄漏气体进入主控室。设备安装室内应有良好的排风系统，通风孔应设在室内下部，底部应设SF6气体泄漏报警器和氧量仪。 (3) 工作人员不得单独或随意进入GIS室，因工作需要必须进入时应先排风20min，不准在设备防爆膜附近停留。工作人员在进入电缆沟或低位区前，必须测量氧气含量，如氧气含量低于18%时，不得进行工作。气体采样及处理渗漏时，工作人员要穿带防护用品，并在通风条件下进行。 (4) 发生紧急事故应立即开启全部通风系统进行通风，发生设备防爆膜破裂事故时，应停电处理，并用汽油或丙酮擦拭干净。,谢谢大家,
