简体中文   English
  首 页 产品展示 资料下载 网络营销 关于我们 联系我们
  详细资料 Detailed
SF6负荷开关的应用
SF6电器生产及过程中的毒害问题
环网供电及负荷开关应用浅析
负荷开关在电网改造中的应用对比
Underground Power Project

六氟化硫,分子式SF6,相对分子质量为146.06,常温常压下为无色、无味、无毒、无腐蚀性、不燃、不爆炸的气体,密度约为空气的5倍,标准状态下密度为6.0886kg/立米.在低温和加压情况下呈液态,冷冻后变成白色固体。升华温度为-63.9℃,熔点-50.8℃,临界温度45.55℃,临界压力为3.759MPa。六氟化硫目前是应用较为广泛的测定大气污染的示踪剂,示踪距离可达100公里。同时六氟化硫作致冷剂替代氟利昂,对臭氧层完全没有破坏作用,符合环保和使用性能的要求,是一种很有发展潜力的致冷剂。 以下就该气体的毒性做以下补充:

一,SF6气体的稳定性能:

六氟化硫具有良好的化学稳定性,在空气中不燃烧,不助燃,与水、强碱、氨、盐酸、硫酸等不反应;具有卓越的电绝缘性和灭弧性能,纯SF6是无毒的。

六氟化硫具有良好的热稳定性,单纯的SF6气体,在低于150时,SF6气体呈化学惰性,极少熔于水,微熔于醇,对电器设备中常用的金属及其它有机材料不发生化学作用。加热至500摄氏度不会分解,在高温大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下,SF6气体能分解和游离出多种产物,主要是SF4SF2,以及少量的S2F2SF等。

,SF6气体的毒性来源:

SF6电器中的SF6气体被电弧分解后生成许多低氟化物.大多数在极短的时间内复合成SF6气体,少量残留在SF6气体中,主要成分是SOF2,SO,CF4,SO2F2,S2F10o,HF及水分。SF6与某些特殊绝缘物接触时,加热到160-200摄氏度时才发分解,由水存在时能加速分解。因此国际电工委员会(IEC)推荐最高使用温度为180摄氏度。

SF6气体只有在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产物。

例如:SF6气体在电弧中的分解和与氧的反应:

2SF6 + O2 →2SOF2 + 8F(氟化亚硫酰)

2SF6 + O2 →2SOF4 + 4F(四氟化硫酰)

SF6 →SF4 + 2F(四氟化硫酰)

SF6 →S + 6F(硫)

2SOF4 + O2 →2SO2F2 + 4F(氟化硫酰)

电器设备内的SF6气体分解物与其内的水分发生化学反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体分解物与水的继发性反应:

SF4 + H2O →SOF2 + 2HF(氢氟酸)

SOF4 + H2O →SO2F2 + 2HF(氢氟酸)

SOF2 + H2O→ SO2 + 2HF(二氧化硫)

SO2F2 + 2H2O→ H2SO4 + 2HF(硫酸)

电器设备内的SF6气体及分解物与电极(CuW合金)及金属材料(ALCu)反应而生成某些有毒产物。

例如:SF6气体及分解物与电极或其它材料反应:

3SF6 + W→ WF6(气态)+ 3SF4

六氟化钨在常温常压下为淡黄色液体。其固态为易潮解的无色结晶,气态为无色。空气中不燃烧,但具有强氧化力。反应性很强,能腐蚀几乎所有的金属(白金不腐蚀)。它吸湿性很强,易水解。在干燥状态时,它不腐蚀玻璃,但潮湿时它能迅速地腐蚀玻璃。可溶于大多数有机溶剂,并使它们着色(苯、环己烷为红色,乙醚为褐紫色,乙醇为无色)

3F + AL →ALF3(固态粉末)

3SOF2 + AL2O3 →2ALF3(固态粉末)+ 3SO2

SF6 + Cu →CuF2(固态粉末) + SF6

4SF6 + W + Cu →2S2F2(气态)+3WF6(气态+ CuF2(固态粉末)

氟化硫(S2F2):常温下为无色气体,毒性很强,遇水后生成HF.

WF6 + H2O → WOF4(固态粉末) + 2HF

WOF4 + 2H2O → WO3(固态粉末) + 4HF

电器设备内的SF6气体及分解物与绝缘材料反应而生成某些有毒产物。如与含有硅成分的环氧酚醛玻璃丝布板(棒、管)等绝缘件;或以石英砂、玻璃作填料的环氧树脂浇注件、模压件以及瓷瓶、硅橡胶、硅脂等起化学作用,生成SiF4SiCH32F2等产物。

SF6气体的电弧分解物及反应生成物的生理特性:

WF6 有刺激性,带有强腐蚀性。

S2F2 两只老鼠在10×1000μg/g的浓度中,15min内均死亡,有刺激性。

SF4 19μg/g的浓度中,4h内动物的死亡率为50%;在10μg/g的浓度中停留1h

动物会出现呼吸困难的征兆。

S2F10 老鼠在0.1μg/g的浓度中停留1h未发现有中毒症状;在1μg/g的浓度中刺

激肺部;在10μg/g的浓度中肺部发生腐烂。

SOF2有刺激性。

SO2 有刺激性。

HF 有刺激性。

SiF4 有刺激性,从食物中摄取后对呼吸有危险。

综上分析,及权威的资料显示,SF6电器的毒性主要来源于其电器使用后所产生的废气中的S2F10毒性气体及WF6液态毒性液体,以及其他微量的刺激性液态毒性及强酸,弱酸物质。而其毒性物质产生的所需要的苛刻条件,在我们严格生产工艺流程下使得它们根本不可能出现。

但是数十年来,国内对SF6电弧分解物的分析中还没有见过S2F10。曾有报道确认在SF6电弧分解物中发现S2F10,但是高温生成的SF5只有在迅速冷却时才能生成S2F10。但是在高于150-300摄氏度时,S2F10又易受热分解,而且不可逆。S2F10→(热解)=SF4+SF6S2F10这种冷却聚合而受分解的特性,就决定了在开断过程中(高温下)很难出现S2F10。因此国内外在试验和运行检修时都很难见到S2F10

产品生产装配完成充气时得注意空气的湿度围环境空气相对湿度≤80%(即空气中水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度比的百分值),因为SF6 气体在高温电弧和电晕作用下分解生成的低氟化合物气体,假如没有水分子这个外部条件是不会生成SO2HF及其它有害物质的,从而也就可以避免由它们产生的设备腐蚀。

三,SF6开关气体毒性的过滤与消除方法

由西安高压电器研究所和大连化学物理研究所联合研制的F-03吸附剂,其吸附低氟化物,酸性物质和水分的性能非常优越。试验证明,经过活性炭过滤的SF6分解气体,其毒性基本清除,受试的白老鼠无一死亡,因此采用该吸附剂后会更有效的消除SF6分解气体的毒性。

因此,在生产过程中对其产生的毒性气体的紧张是没有必要的,而在SF6电器设备运行后的毒性物质的解决问题上,我们可以采取有效的措施来消除及避免毒害的产生。

参考文献

1.GB12022-1989《工业六氟化硫》eqv GB/T8905-1996《六氟化硫电气设备中气体管理和维护导则》

2.DL/T 941-2005《运行变压器用六氟化硫质量标准》

3.朱德恒,严璋《高电压绝缘》 北京:清华大学出版社,1992

4.冯允平《高电压技术中的气体放电及其应用》 北京:水利电力出版社,1990

5.候慧娥等《六氟化硫气体及其电弧分解物的毒性试验》(J) 高压电器,1982(6)

6.候慧娥等《F-03吸附剂与国外典型吸附剂的吸附性能研究》(J) 高压电器,1986(1)

7.张丽娜《SF6电器设备气体湿度与绝缘》(J) 高压电器,2000(3):46-47

8.P.G.ashbaugh, D.W.Mcadam, M.F.Jamessulphur hexafluoride -its properitie and use,Canada IEEE 266

 

 

   Buy Now!

SF6 gas, air break switch,recloser,LBS,RMU,VCB,load break switch,switchgear,cabinet,enclosure,vacuum circuit breaker,sf6 circuit breaker,ring main unit, medium voltage, outdoor,indoor,load switch,11kV,12kV,15kV,17.5kV,20kV,24kV,33kV,35kV,36kV
Copyright 2009-2012 Serves the global electricity - Rockwill (www.rockwill.cn) Zhejiang ICP prepares :09124239 Number
Add:No1,Fazhan Road,Wengyang Industrial Zone,Yueqing,Zhejiang,,325604 Tel:0577-27869966 Fax:0577-27869967