六氟化硫氣體探測(cè)器在電廠環(huán)境中應(yīng)用以及現(xiàn)狀

一、六氟化硫的特點(diǎn)和關(guān)注點(diǎn)：

六氟化硫（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：SF6）以其良好的絕緣性能和滅弧性能被廣泛應(yīng)用于電氣工業(yè)，如：斷路器、高壓開(kāi)關(guān)、高壓變壓器、氣密組合電容器、高壓輸電線路、變壓器等。六氟化硫還因其化學(xué)惰性、無(wú)毒、不燃、不腐蝕等特性，廣泛應(yīng)用于金屬冶煉、大氣伴熱、電子制造等行業(yè)。

六氟化硫本身對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害，但它是一種窒息劑。高濃度時(shí)，可引起呼吸困難、喘息、皮膚和黏膜發(fā)青、全身抽搐。家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，手術(shù)室空氣中六氟化硫氣體的允許濃度不得大于6g/m3或空氣中氧含量應(yīng)大于18%；此外，六氟化硫是一種化學(xué)性質(zhì)極其穩(wěn)定的氣體。壽命約為3200年。如果以 100 年為基線，其潛在的溫室效應(yīng)是 CO2 的 2.390,000 倍。它是《京都議定書(shū)》禁止的六種溫室氣體之一。

二、六氟化硫現(xiàn)狀及檢測(cè)情況：

我對(duì)六氟化硫電氣設(shè)備的認(rèn)識(shí)始于1960年代。 1970年代初，中中國(guó)臺(tái)灣產(chǎn)設(shè)備投產(chǎn)，引進(jìn)SF6組全封閉組合式電氣絕緣變電站（簡(jiǎn)稱(chēng)：GIS）。此后，獲得了不同電壓等級(jí)的設(shè)備。鑒定與使用，改革開(kāi)放1980年代，大量引進(jìn)并研制成功六氟化硫電氣設(shè)備，不斷推動(dòng)我六氟化硫電氣設(shè)備的快速發(fā)展。到目前為止，幾乎所有的高壓斷路器都使用六氟化硫代替絕緣油和空氣介質(zhì)； GIS已在多個(gè)省級(jí)電網(wǎng)投入運(yùn)行，部分城網(wǎng)改造也引入了六氟化硫變壓器；管道等也被大量更換和應(yīng)用，甚至還使用了電容器、避雷器、管道母線等設(shè)備。

基于SF6的特性，為了滿(mǎn)足上述環(huán)保要求，需要對(duì)其氣體的泄漏進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)其化學(xué)特性，在運(yùn)行過(guò)程中需要檢測(cè)氧氣的含量;

三、目前使用的六氟化硫設(shè)備及現(xiàn)狀：

1、GIS由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、變壓器、避雷器、母線、連接器和出線端子等組成。這些設(shè)備或部件都封裝在一個(gè)金屬接地外殼中，在它內(nèi)部充有一定壓力的六氟化硫絕緣氣體，故又稱(chēng)六氟化硫全封閉組合電器。 GIS不僅廣泛應(yīng)用于高壓和高壓領(lǐng)域，而且在高壓領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的開(kāi)放式變電站相比，GIS具有結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。但其局部放電信號(hào)檢測(cè)目前并不普及。

GIS的電壓覆蓋范圍甚至可以達(dá)到500kV和750kV的水平。僅華東地區(qū)一年內(nèi)110kV和220kV的GIS間隔就有1812個(gè)，不包括電廠和大型企業(yè)使用的，500kV和500kV不包括在內(nèi)。 35kV 地理信息系統(tǒng)。但GIS中的六氟化硫氣體量也是驚人的，一個(gè)毒氣室的耗氣量將達(dá)到數(shù)百公斤。對(duì)于一些大型變電站，尤其是較大的電廠，每年的漏風(fēng)量可達(dá)數(shù)百公斤甚至噸。從這個(gè)計(jì)算來(lái)看，漏風(fēng)總量是驚人的，GIS的使用還在不斷擴(kuò)大。

2、六氟化硫氣體絕緣斷路器具有體積小、重量輕、分?jǐn)嗄芰Υ?、維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。目前，六氟化硫斷路器的高工作電壓已達(dá)到765kV，分?jǐn)嚯娏饕堰_(dá)到80kA，額定電流已達(dá)到12kA。除35KV真空斷路器外，110KV及以上均由SF6斷路器覆蓋。這部分可能的泄漏也需要檢測(cè)。

3、SF6氣體變壓器近幾年的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)油浸式電流互感器；并且，和SF6氣體絕緣斷路器一樣，隨著電壓等級(jí)的提高，SF6氣體電流互感器占相應(yīng)電壓等級(jí)總數(shù)的比例也有所增加。據(jù)家電網(wǎng)近年統(tǒng)計(jì)，500KV占比較高，占總量的49%； 330KV、220KV、110KV、66KV分別占39.8%、22.46%、10.05%和4.13%；

4、近年來(lái)，配電用的開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等各種填充六氟化硫的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，氣體絕緣變壓器（GIT）和氣體絕緣電纜（GIC）也得到了廣泛應(yīng)用。不斷本地化。這些設(shè)備是檢測(cè)六氟化硫泄漏的迫切需要。