六氟化硫（SF6）电气设备的补气方式探讨

王玉春

【摘 要】 六氧化氟电气设备补气具有一定的要求，应结合实际情况规范地进行补气操作，本文对六氧化氟气体性质进行了介绍，并阐述了电站按转换现场补气过程中操作步骤及需要注意的操作要点，以及充气过程中的充气质量的保证措施。

【关键词】 六氧化氟 电气设备 补气

引 言

六氧化氟SF6是具有良好性质的绝缘与灭弧介质气体，在输配电系统开关设备中应用广泛，为了使SF6气体电气设备长期安全可靠运行，需要定期对SF6电气设备进行维护保养，并定期检测电气设备中SF6气体压力及纯度、水分等参数。一些高压SF6设备在运行一段时间，需要检修人员进行气体回收后再进行补充工作，补气过程中工作内容比较复杂，管路多，补气过程应严格按照工艺要求操作。因此，应对SF6电气设备补气方式方法进行分析，采取合理的补气方式进行操作，使电气设备使用能够达到安全运行的要求。

1概述

六氟化硫气体因具有优异的灭弧和绝缘性能，纯净气体状态无色、无味、无毒、不燃烧，在常温的环境下性能比较稳定，这种气体与传统绝缘油比较具有更好的绝缘性能和灭弧能力，自二十世纪六十年代起被成功地应用于高压电器中，引起高压电器设备的一场大革新。目前绝大部分SF6电气设备都安装有SF6密度继电器或电子传感器，并设置SF6气压低闭锁压力报警功能，当检测到开关气室压力低后，应及时进行补气操作，避免影响开关设备的绝缘及灭弧性能。在开关设备检修过程中

2补气方式

2.1直接补气

电气设备低气压报警后，应首先检测开关设备中SF6气体纯度等各项指标是否满足设备运行指导书要求，然后根据相应作业指导书要求，判断是否需要将气体进行回收置换操作。当设备内气体指标滿足要求后，可按照指导书要求，将开关气室补充纯净SF6气体至额定压力。当设备内气体指标已不满足安全运行要求，则应该参考检修过程补气方式对设备内的气体进行置换。

2.2开关设备检修过程中补气

2.2.1气体回收

SF6气体在电弧作用下会分解，产生部分有害的低氟化物，这些分解产物的反应能力极强，毒性极大，当有水分和氧气存在时，它们又会与电极材料、水分发生反应生成组分十分复杂的多种化合物，因此运行过的开关设备内SF6气体必须进行回收处理，不得对外排放。停电检修前，应首先检查回收装置各项功能正常，连接软管及接头无漏气情况，进行回收时，开关内气室压力应回收到1000Pa以下。

气体回收环节工艺质量控制措施：

1）使用橡胶软管进行气体回收之前，需对连接部及橡胶软管内部进行清理，确认无异物残留，无异物混入风险。

2）橡胶软管使用后，需加装防异物工装帽，确保无异物混入风险。

3）SF6气体回收时使用回收装置进行回收，保证SF6气体不外排、不外溢，保证现场安装环境的SF6底数。

4）在气室抽真空后进行大气置换以具备解体条件时，使用过滤器，确保不会有异物通过大气置换进入到气室内部。

5）大气置换用过滤器与充气用过滤器使用标识进行区分，不得混用。

6）过滤器滤芯采取点检制，使用前对滤芯的使用状态进行点检确认，若不符合使用要求即更换新的滤芯，确保无异物混入隐患。

2.2.2抽真空

抽真空功能主要抽除开关内残余气体，并对开关内水分进行真空干燥处理，抽真空装置极限真空度一般不低于133Pa，当达到真空度值后根据气室大小一般再继续保持真空泵运行一段时间，使吸附在气室内部上的水分充分蒸发，抽真空操作步骤一般如下所示。

1）使用前首先检查：装置有无螺栓松动、泵组油位是否合适，各阀门是否在关闭位置。

2）设备抽真空：按真空泵起动按钮，待泵组正常运转后，慢慢打开真空泵入口球阀， 如需多台设备同时抽真空，依次打开相应接口阀门。真空度值可以从电子式真空计上直接读。抽真空完成后，关闭所有阀，最后按真空泵停止按钮。

3）如需静态观察设备真空度，关闭真空泵入口阀门，观察产品电阻真空计数值，即为真实静态值。

2.2.3补气

2.2.3.1检查与处理充气接头、管路

应将充气管路以及减压阀置于干燥处，避免受到环境影响，补气前需要检查充气接头情况，保证接头良好，气管没有损坏。可使用少量的新六氧化氟气体对充气管路进行冲洗，判断充气管路的状态，并且使其中的空气排出。

2.2.3.2检验气瓶

使用新气前应进行检验，检验符合标准后进行使用。气瓶的抽检率应满足《GB/T12022-2014 工业六氟化硫》要求。对气瓶中的气体进行检查，确保气体充足，充气管理无损坏，减压阀正常，对减压阀的压力监视表计进行检查。在补气完成后，对气瓶中的剩余气体进行称重，将重量标注在钢瓶上，便于下次使用的检查。采用气瓶进行补气的时候，应采用减压阀进行降压，气瓶内一般需要残留0.2MPa压力气体。

2.2.3.3 补气中应注意的内容

补气的时候环境温度应不超过80%，室外GIS设备补气应避免在雷雨天进行。气室中含有六氧化氟气体，同时含水量符合要求的时候，可直接进行补气作业。应将气瓶立起，达到额定电压之后即可完成。在操作中应先将减压阀与充气管连接到气瓶上，使用少量的气体进行冲洗处理，再将重启管路连接到设备气室，之后将六氧化氟气瓶阀口打开，缓慢打开减压阀并且补气。补气过程中出口的压力应进行严格控制，避免管路结露。不应为了提升速率为对气瓶进行加热，禁止采用火焰加热的方式。当充气气压达到了设备要求的标准后，应将充气速度进行减缓，对气室的压力监视表计所指示的压力进行观察，判断是否出现变化。在气压达到了设备要求的数值的时候，应将充气停止，观察气室压力监视表计指针的情况，判断是否存在压力回走现象，将气压要求数值进行确定。充气完成后应将减压阀先关闭，再关闭气瓶的阀口，将管路与设备的接口拆去，再拆去气瓶减压阀，确定设备的阀口以及气瓶的阀口已经关闭，在拆除设备接口的时候，由于充气管路中有高压六氧化氟气体，应缓慢将接口拆开，将高压气体放出之后，再把设备接口未知的管路拆去。

3补气环节工艺质量控制措施

在SF6气体充入之前对气体纯度、水份值等进行抽检，SF6质量分数≥99.9%，SF6气体湿度≤40μL/L。

充气接头使用防尘工装帽进行防尘处理，保证无异物混入隐患，确保不会因异物充入气室内发生质量问题或因密封圈粘附异物发生充气时的气体泄露。

充气前使用蘸有酒精的白绸布对充气接头进行清擦处理，并使用强光手电进行确认，保证无异物残留隐患，确保不会因异物充入气室内发生质量问题或因密封圈粘附异物发生充气时的气体泄露。

在橡胶软管和产品之间加装过滤器，保证无异物混入隐患，充入气室内的所有气体都经过有效过濾，确保不会有异物通过充气管路进入到气室内部发生质量问题。

使用橡胶软管进行充气作业之前，需对连接部及橡胶软管内部进行清理，确认无异物残留，无异物混入风险。

橡胶软管使用后，需加装防异物工装帽，确保无异物混入风险。

过滤器滤芯采取点检制，使用前对滤芯的使用状态进行点检确认，若不符合使用要求即更换新的滤芯，确保无异物混入隐患。

充气接头对接时应按对接工艺执行，避免因接头磕碰或摩擦产生异物，确保无异物产生，无异物混入风险。

充入SF6和干燥空气的过滤器使用标识进行区分，不得混用。

结 语

六氧化氟气体作为电气设备中的重要绝缘介质气体，为了使该气体的使用效果加强，应在补气过程中按照要求进行作业，保证操作的规范性，使补气的过程顺利完成，避免产生安全问题。在补气的时候，应将带电补气与停电补气进行明确，注意操作中的要点，控制好压力值参数，使补气符合最终的标准，同时可使电气设备的使用效果加强，进而保障了电气设备的安全和性能。

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