六氟化硫(SF6)氣體由法國(guó)兩位化學(xué)家Moissan和Lebeau于1900年合成,它以其優(yōu)異的絕緣和滅弧性能,在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。雖然在常態(tài)下,SF6氣體是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的惰性氣體,但在高壓電弧的作用下,這種氣體會(huì)發(fā)生分解,遇到水份后還會(huì)產(chǎn)生一些劇毒物質(zhì),如氟化亞硫酰(SOF2)、四氟化硫(SF4)、二氟化硫(SF2)等,類似這些劇毒物質(zhì)即便是微量也能致人非命。
當(dāng)前,SF6氣體在中、高壓設(shè)備中的大量使用,其安全性已受到人們的普遍關(guān)注。針對(duì)SF6比空氣重,泄漏易聚集,易造成低層空間缺氧,空氣含毒環(huán)境對(duì)人員的威脅等問(wèn)題,有關(guān)部門已制訂了一系列相應(yīng)的行業(yè)安全法規(guī),法規(guī)中明確規(guī)定了人員在進(jìn)入SF6配電裝置室時(shí)必須先通風(fēng)15分鐘,對(duì)空氣中的SF6氣體濃度及氧氣含量進(jìn)行監(jiān)測(cè),在SF6配電裝置的低位區(qū)應(yīng)安裝能報(bào)警的氧量?jī)x和SF6氣體報(bào)警儀。
SF6在線泄漏報(bào)警系統(tǒng),正是按照這些行業(yè)安全法規(guī)而開發(fā)設(shè)計(jì)的一種智能化在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
純凈的SF6氣體雖然無(wú)毒,但在工作場(chǎng)所要防止SF6氣體的濃度上升到缺氧的水平。SF6氣體的密度大約是空氣的五倍、SF6氣體如有泄漏必將沉積于低洼處,如電纜溝中。濃度過(guò)大會(huì)出現(xiàn)使人窒息的危險(xiǎn),設(shè)計(jì)戶內(nèi)通風(fēng)裝置時(shí)要考慮到這一情況。
在電弧作用下SF6的分解物如SF4,S2F2,SF2,SOF2,SO2F2,SOF4和HF等,它們都有強(qiáng)烈的腐蝕性和毒性。因此在電力系統(tǒng)GIS等應(yīng)用SF6的工作場(chǎng)所,要加裝SF6氣體泄漏監(jiān)測(cè)設(shè)備,SF6氣體監(jiān)測(cè)的主要方法有一下四種:
1)電化學(xué)技術(shù)(TGS830、TGS832)費(fèi)加羅傳感器或鹵素氣體傳感器。
電化學(xué)技術(shù)的原理是被檢測(cè)氣體接觸到200°C左右高溫的催化劑表面,并與之發(fā)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生電信號(hào)的改變,以此來(lái)發(fā)現(xiàn)被檢測(cè)氣體。電化學(xué)技術(shù)其成本低、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以連續(xù)工作的特點(diǎn)。
2)高壓擊穿技術(shù)。
電擊穿技術(shù)是從SF6在電力上的典型應(yīng)用——作為絕緣氣體應(yīng)用在GIS開關(guān)柜中演變而來(lái)的。其工作原理是根據(jù)SF6氣體絕緣的特性,從置于被檢測(cè)空氣中的高壓電極間電壓的變化來(lái)判斷空氣中是否含有SF6氣體。因其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,成本低,檢測(cè)精度相對(duì)高的特點(diǎn)。
3)紅外光譜技術(shù)(IAC510)
紅外光譜吸收技術(shù)(又稱激光技術(shù))的原理是SF6作為溫室氣體,對(duì)特定波段的紅外光有很強(qiáng)烈的吸收特性。紅外光譜技術(shù)的特點(diǎn)是成本高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,靈敏度高,不受環(huán)境的影響和干擾,對(duì)環(huán)境的溫度和濕度的變化所帶來(lái)的檢測(cè)誤差很小,由于其是采用主動(dòng)抽取測(cè)試點(diǎn)氣體的原理,帶來(lái)的效果是發(fā)現(xiàn)泄漏早,反應(yīng)迅速。同時(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)工程實(shí)施中的布線也帶來(lái)了很大的方便。
4)電子捕獲ECD原理
電子捕獲檢測(cè)器(electron capture detector),簡(jiǎn)稱ECD。 電子捕獲檢測(cè)器也是一種離子化檢測(cè)器,它是一個(gè)有選擇性的高靈敏度的檢測(cè)器,它只對(duì)具有電負(fù)性的物質(zhì),如含鹵素、硫、磷、氮的物質(zhì)有信號(hào),物質(zhì)的電負(fù)性越強(qiáng),也就是電子吸收系數(shù)越大,檢測(cè)器的靈敏度越高,而對(duì)電中性(無(wú)電負(fù)性)的物質(zhì),如烷烴等則無(wú)信號(hào)。
法規(guī)信息編輯
《化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例 》(1987年2月17日國(guó)務(wù)院發(fā)布),《化學(xué)危險(xiǎn)物品安全管理?xiàng)l例實(shí)施細(xì)則 》(化勞發(fā)[1992] 677號(hào)),《工作場(chǎng)所安全使用化學(xué)品規(guī)定》 ([1996]勞部發(fā)423號(hào))等法規(guī),針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品的安全使用、生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸、裝卸等方面均作了相應(yīng)規(guī)定;
《常用危險(xiǎn)化學(xué)品的分類及標(biāo)志 》(GB 13690-92)將該物質(zhì)劃為第2.2 類不燃?xì)怏w;《車間空氣中六氟化硫衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 8777-88),規(guī)定了車間空氣中該物質(zhì)的***高容許濃度及檢測(cè)方法。