SF6气体绝缘全封闭组合电器.ppt

SF6气体绝缘全封闭组合电器（GIS) 陶劲松 博士 副教授 E_Mail:Jamson_tao@163.com 第一章 SF6气体的性质 第一节 SF6气体的基本特性 SF6气体是世界上目前最优良的绝缘介质和火弧介质。它无色、无味、无嗅、无毒、不燃烧；在常温常压下，化学性能稳定；与传统绝缘油相比，其绝缘性能和灭弧性能都要好的多。 SF6气体分子量较大，为146，是氮气的5．2倍；它的密度在20℃，气压在101325Pa下是6．16kg／m3，为空气的5．1倍；同体积、同压力的SF6气体比空气重。 SF6气体在常温其至较高的温度下，一般不会发生化学反应，电器设备的最高允许温度在150℃时，SF6气态稳定。 SF6气体的热传导性较差，导热系数只是空气的2/3 SP6气体是负电性的气体 第二节 气体的状态参数 一、概述 当SF6气体的密度保持不变。 气体的温度增加，其压力升高。 当SF6气体的温度保持稳定：密度上升，压力随着上升；密度下降，压力也跟着下降。 当气体的压力保持不变，温度上升，气体的密度也下降。 第三节 SF6气体分解物的毒性和其他性质 SF6气体本身是无毒的，但是由于它比空气重，所以会沉积在低洼地区，使人缺氧窒息 在高温小电流电弧作用下，SF6会分解一些低氟化合物，这些分解物又和电极材料、水分、氧气等进一步反应组成有毒性的其他化合物。 影响SF6分解过程中的主要因素 1．? 电弧能量的影响 2．? 电极材料的影响 3．? 水分的影响 SF4十H20——SOF2十2HF SOF2十H20—＝SO2十2HF SO2+H20＝H2SO3 SOF4十H20＝SO2F2十2HF WF6十H20=WOF4十2HF WOF4+2H20=WO3十4HF 4．氧气的影响 5．设备中绝缘材料的影响 三、电弧作用下SF6分解物的性质 电器设备开断时产生电弧，在其作用下，主要有下列分解物，其性质如下。 1．? 四氟化硫(SF4)的性质 (1)在常温下为无色气体．有类似氧化硫的刺激味； (2)有毒性：SF4对肺有侵害作用，影响呼吸系统；其毒性与光气并列。光气就是二氯化碳基(COCI2) 2．氟化硫(S2F2)的性质 (1)??? 常温下无色有嗅味的气体。 (2)??? 有毒性：为有毒的刺激性气体，对呼吸系统破坏作用较大。 3．二氟化硫(SF2)的性质 (1)化学性能极不稳定．受热后更加活泼，易水解，生成S、SQ和HF (2)有毒性。 4．十氟化硫(S2F10)的性质 (1)??? 常温常压下为无色易挥发的液体．化学性能极其稳定； (2)??? 有毒性：是一种剧毒物质，超过光气，它主要影响呼吸系统 5．氟化亚硫酰(SOF2)的性质 (1)??? 无色气体有刺激性，化学上稳定，在高温下仍不活泼； (2)??? 有毒件：为剧毒气体，可致肺水肿病，能使动物窒息致死。 6．二氟化硫酰(SO2F2)的性质 (1)??? 无嗅无色气体，化学上极其稳定 (2)??? 有毒性：一种导致动物痉挛的有毒气体。 7．四氟化亚硫酰(SOF4)的性质 (1)??? 无色有刺激性的气体； (2)??? 有毒件：对人的肺部有侵害作用。 第四节 GIS设备中的水分 一、水分的来源 GIS设备中的水分由下列原因产生： (1)GIS设备在制造、运输、安装、检修过程中可能接触水分，将水分浸入到设备的各个元件里去； (2)GIS设备的绝缘件带有0．l％一0．5％ppmv的水分，在运行过程中，慢慢地向外释放； (3)GIS设备中的吸附剂本身就含有水分； (4)SF6气体中含有水分，但作为新气要进行干燥处理，使其含水量在规程规定的范围之内。 二、水分对GIS设备的危害性 GIS设备中SF6气体含有水分，会引起严重不良后果 其危害有两方面。 1．水分引起设备化学腐蚀 2．水分对电器设备绝缘件的危害 三、GIS中水分的控制 在GIS设备中，用下面的办法来控制水分。 (1)应严格控制新的SF6气体的含水量，不能超过国家标准. (2)改善GIS设备密封材料的质量，严格遵守安装密封环的工艺规程 (3)在GIS设备中放置吸附剂，并应具备下列条件、 1)吸附剂放在低温环境中，可以提高其吸水能力； 2)吸附剂应有良好的吸附SF6分解物的能力； 3)吸附剂与SF6气体分解物反应时，不得产生二次有害物质； 4)吸附剂在工作时，不粉化、不潮解。 (4)GIS设备尽量使用室内式布置，可以控制室内的温度、湿度，减少产生水分的机会，避免灰尘和其他杂质侵入