多功能六氟化硫气体测试采样装置的研究与应用

仇智诚 陈子辉 陈翼峰（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

多功能六氟化硫气体测试采样装置的研究与应用

仇智诚 陈子辉 陈翼峰
（广东电网有限责任公司江门供电局，广东 江门 529000）

摘 要：本文从六氟化硫气体测试采样过程中遇到的三个关键问题入手，思考如何提高现场六氟化硫气体测试的效率，且减少六氟化硫污染和对人体的危害，从而设计出一套简易高效的多功能六氟化硫气体测试采样装置，并应用在六氟化硫气体试验现场。

关键词：SF6气体；环保；效率；创新

一﹑问题背景

六氟化硫（SF6）气体是一种人造惰性气体，因为具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能被广泛用在电力行业中，变电站内常用的充有六氟化硫气体的电气设备有：断路器﹑电流互感器﹑GIS设备等，试验班组需要按一定的试验周期对这些设备中的六氟化硫气体进行试验，保证设备的正常稳定及安全运行。工作人员在工作过程中发现测试流程中存在的关键问题有三个：（1）问题1 预防性试验规程规定，需要现场定期对上述设备的六氟化硫气体需要试验的项目包括六氟化硫气体湿度和六氟化硫气体现场分解物两项。受限于现在已有仪器的功能，这两个项目不能同时进行，需要分成两种仪器两次进行。因此需要先做完其中的一个项目，再做另外一个项目，工作效率不高。（2）问题2 电力设备的安全运行是建立在六氟化硫气体额定气压的基础上，运行人员巡视的过程中是根据设备本体的气体密度计观察的，但是，气体密度计在设备运行过程中很可能由于各种外部环境原而导致损坏，因此有必要在测试通道阀前面加入一个每年定期校验的气体压力表，对设备本体的气体密度计进行检查。（3）问题3 电力设备中的六氟化硫气体在运行过程中，在电弧的作用下会和杂质反应会产生四氟化硫﹑氟化亚硫酸﹑氟化硫酞等有毒﹑有害气体，这些毒性气体直接排向大气会严重污染周边环境，长期吸入这种有毒气体也会影响人体健康﹑甚至会使人中毒，危及人身安全。

二﹑现存解决办法及其缺点

1 现存解决办法。对于问题1，现在通常的解决办法是在设备连接的气路中接一个三通阀，将气路分成两段，分别接入湿度和现场分解物的测试仪器进行测试；对于问题2，现在通常的解决方案是在设备连接的气路中外接一个气压表，对比气压表和设备本体密度计的数值差异；对于问题3，现在通常的解决方案是将废气排气口放在下风口的位置，减少试验人员吸入有毒气体的风险，直接排向大气造成大气污染的问题现在还没有现成的解决方案。

2 现存解决办法的缺点。外接三通阀和气压表需要现场装配，耗用大量的时间和精力，工作效率相对还是比较低下；将废气排气口放在下风口位置，虽然可以减少吸入有毒气体的可能性，但量对于没有风，或者风向不定的情况仍然有吸入较大量有毒气体的可能，直接排放至大气更是不利于环保。

图1 多功能六氟化硫气体测试采样装置使用图

三﹑问题解决创新思路

本文将以上三个关键问题集中在一起，思考如何通过一个手段就能解决三个问题的方法，多功能六氟化硫气体测试采样装置就是这样应运而生。将多通道气体阀﹑气体密度计检查和试验废气收集这三样功能集中在一台多功能六氟化硫气体测试采样装置上，利用快速接头接入气管提高工作效率，而且同时实现多通道测量和气体密度计检查两个功能，将试验废气利用气瓶收集起来既能保证现在作业人员的健康，又能保护环境。

图2 多功能SF6气体测试采样装置内部原理示意图

四﹑多功能六氟化硫气体测试采样装置的设计思路

多功能六氟化硫气体测试采样装置设计思路如图1所示，六氟化硫设备①的取气阀与多功能六氟化硫气体测试采样装置②通过气体管道相连，通过装置上的压力表1监测六氟化硫设备的压力，并与六氟化硫设备本体的气体密度继电器上的压力数值相互比较，用以检测六氟化硫设备本体的气体密度继电器是否存在卡针，读数不准确的现象，解决了问题2；利用气体快速接头将六氟化硫气体露点测试仪③以及六氟化硫气体分解产物测试仪④相连接，废气再经管道流入装置，解决了问题1；最后通过装置内置的真空泵将测试废气压缩至钢瓶⑤，收集起来，然后移交相关的部门进行废气处理，解决了问题3。多功能SF6气体测试采样装置内部设计原理如图2所示。

结语

多功能六氟化硫气体测试采样装置通过研发，已经投入工作现场使用；经过实践检验，本装置能确实解决测试流程中存在的三个关键问题，提高现场的工作效率，并有效解决六氟化硫测试废气对环境污染和对人员健康产生伤害的难题，具备推广至电力行业六氟化硫测试中使用的能力，对提高安全﹑环保以及提高人机功效都有着重要的意义。

参考文献

[1]李绍志.放电条件下SF6气体分解物的检测与研究[D].长春理工大学，2008.

[2] Q/CSG 114002-2011，电力设备预防性试验规程[S].

中图分类号：TM855

文献标识码：A