(湖南省电力有限公司水电分公司 410000)
摘要：本文以220 kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)为例，总结了电气设备运行中SF6气体泄漏的原因及管理方法，并总结了SF6气体回收处理工作的现状和问题，为SF6电气设备的运行、维护和检修管理提供借鉴。
关键词：六氟化硫(SF6)气体；泄漏；回收处理
概 述
纯净的SF6气体是无毒的，但是在设备运行中，SF6气体在电弧的作用下，会分解多种有毒的分解物。六氟化硫气体在电气设备中经电晕、火花和电弧的作用，会产生多种有毒、腐蚀性气体及固体分解物。这些气体主要有氟化亚硫酰(SOF2)、氟化硫酰(SO2F2)、四氟化硫(SF4)、四氟化硫酰(SOF4)、二氧化硫(SO2)、十氟化二硫(S2F1O)等；固体分解物主要有氟化铜（CuF2）、三氟化铝（AlF3）粉末等。这些有毒的气体和粉末会刺激皮肤、眼睛，对人体的呼吸系统危害极大，如果吸入量大，还会引起肺水肿等疾病。因而对运行中SF6气体和固体分解物,禁止排放到大气中。
1 SF6气体的危害
1.1 对人体的毒害
四氟化硫（SF4）：对肺有侵害作用，影响呼吸系统，其毒性与光气并列。
氟化硫（S2F2）：有毒的刺激性气体，对呼吸系统有类似光气的破坏作用。
二氟化硫（SF2）：毒性与HF近似。
十氟化二硫（S2F10）：剧毒物质，其毒性超过光气，主要破坏呼吸系统，空气中含1X10-6能是白鼠8h死亡。
氟化亚硫酰（SOF2）：剧毒气体，可造成严重肺水肿，刺激粘膜，当空气中含有1X10-6至5X10-6时可察觉出刺激味道，并会引起呕吐。
氟化硫酰（SO2F2）：一种导致痉挛的有毒气体，可引起全身痉挛并麻痹呼吸器官、肌肉、使其失去正常功能而造成窒息。
四氟化硫酰（SOF4）：对肺部有侵害作用。
氟化氢（HF）：对皮肤、黏膜有强刺激作用并可引起肺水肿、肺炎。
二氧化硫（SO2）:强刺激性气体，损害黏膜及呼吸系统，还可引起胃肠障碍，疲劳等。
1.2 对环境的危害
1.3.1 六氟化硫SF6气体是目前发现的六种温室气体之一。目前，发现人类活动排放的温室气体有六种，它们是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫，这当中氟化物就有三种。
1.3.2 虽然CO2对温室效应影响最大，占60％，而SF6气体的影响仅占0.1％，但SF6气体分子对温室效应具有潜在的危害，这是因为SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的23900倍，同时，排放在大气中的SF6气体寿命特长，约3200年。
2 SF6气体管理
2.1 SF6 气瓶的检查
(1)充气前钢瓶应经真空处理，使之瓶内无油污、水分。
(2)充入的SF6气体应有制造厂的分析报告，生物试验无毒的合格证明书。
(3)钢瓶外应挂是明显的气体合格证。
(4)安全附件要齐全。阀体和气瓶本体的连接处，每次在充气后都要用检漏仪检查有无漏气现象。
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(5)气瓶外观检查发现有缺陷而又无法确定可否使用的，必须进行探伤检验，合格后才能充装气体。
2.2 SF6气体的含水量测量
在新设备或检修后的设备充气后投运前都进行水分检测，设备投运后每三个月检查一次SF6气体的含水量，直至稳定后每年检测一次含水量。并特别强调SF6气体的含水量有明显变化时，应记录在案，并须请示复核。
2.3 含水量超过规定的SF6气体的处理
当检测到SF6气体的含水量超过规定值，应及时进行处理用SF6气体处理装置对SF6气体进行干燥、过滤；对含水量较高的气室抽真空，并用干燥的氮气进行置换工艺；吸附剂的含水量太多时，要将其更换吸附剂。
3 SF6设备检修管理
3.1 GIS的分解检修
3.1基本环境要求
GIS的分解检修应在空气相对湿度不大于 80％的环境条件下进行，施工现场应有防尘、防潮措施。户外GIS在晴天进行检修时，现场也应搭建临时防护棚或设置其他防尘防潮措施。
3.2气体回收
气体回收装置应由经过专门训练、熟悉操作方法的人员使用。使用前应确认回收装置各部分均处于良好状态，若要重复使用储气罐内气体应保证罐内气体质量符合标准。使用中要绝对防止误操作，以防造成对SF6气体的污染或外逸造成环境污染。回收装置应使用专用金属软管，并保持清洁干燥。
3.3气瓶
气瓶应带有安全和防振胶圈，存放时要竖放，运输时可卧放，搬运时轻装轻卸，严禁抛掷溜放。SF6气瓶要存放在防晒、防潮和通风良好的地方，不得靠近热源和油污，并且不得与其他气瓶混放。
3.4吸附剂
散装或桶装吸附剂应根据各种不同牌号用不同的温度烘燥处理，真空包装的吸附剂可直接装入气室。发生内部故障的气室和断路器气室用的吸附剂不许烘燥再生，按规定进行专门处理。
5 影响SF6回收处理工作的根源
5.2.1 环境保护意识淡薄，对SF6对环境的危害认识不足。人们对SF6气体对环境所造成的危害认识不深，对废气直接排放到大气中产生的后果认识不足。
电力系统SF6设备的用气量因功能和容量而异，SF6回收操作应防止空气和水分进入回收系统和存储设备中，因此回收操作比较繁琐，对废气量较小的设备，检修人员客观存在不愿回收的想法，而回收后废气因无法处理最终重新排入大气中又给上述行为提供了依据。
5.2.2回收处理设备有待改进
早期的SF6回收设备主要是将设备内的废气抽出并注入存储罐内的装置，具有简单的干燥和颗粒物过滤功能，回收后的废气不能满足电力系统SF6气体的使用验收标准，研制适合现场需要的回收处理装置，使回收后的气体达到重新使用标准将是电力系统SF6回收处理的迫切需求。
改进后的回收处理装置应具有下列功能：①回收功能，②充注功能，③过滤和干燥功能，④分解产物的吸收除去功能，⑤提纯功能。回收装置除具有上述功能外还必须具有操作简单、运行稳定、安全可靠、运行和维护成本低等特点。
6 结束语
《人类环境宣言》指出：“人类是可持续发展所关注的核心。他们有权与大自然和睦相处，享受健康而富足的生活”。随着人们环境保护意识的加强，SF6废气排放将会越来越引起人们的重视，最终的回收治理是一种必然结果。
论文作者:朱峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
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