GB T 8905-1996 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则.pdf

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1、GB/T 8905-1996 前_，也A士士由E国E-rl .v 0 旬，0 3S 40 绝对压力(XlOSPa)图l六氟化硫的饱和蒸汽压曲线纯净的六氟化硫气体是无色、无昧、无嗅、无毒和不可燃的。3. 2 电气性质3.2. 1 六氟化硫是负电性气体(有吸附自由电子的能力).具有良好的灭弧和绝缘性能。在101.3 kPa 压力下的均匀电场中，六氟化硫气体的耐电压强度约为氮气的2.5倍。3.2.2 纯净的六氟化硫是一种惰性气体，在电弧作用下会分解，当温度高达4000K以上时，大部分的分解物为硫和氟的单原子。电弧熄灭后，绝大部分的分解产物又重新结合成稳定的六氟化硫分子。其中极少量的分解物，在重新结合

2、的过程中与游离的金属原子、水和氧发生化学反应，产生金属氟化物及氧、硫的氟化物。4 杂质的种类及其影响4.1 杂质的种类4. 1. 1 新气杂质及其允许含量应符合表1所规定的质量标准。表l六氟化硫质量标准指标名称 四氟化硫(CF.)空气(N，十0，)湿度(H，)酸度(以HF计)可水解氟化物(以HF计)指标;0. 05 % (质量分数)三0.05% (质量分数);8g/g 三;0.3g/g 1.0g/g73 G/T 8905-1996 友l(完)指标名称指标矿物油三毛10g/g纯度(SF，l二三99.8 % (质量分数)毒性生物试验无毒4. 1.2 运行电器设备中的六氟化硫气体含有多种杂质。由于电

3、器设备内部残留水分的扩散会使空气和水的含量超过新气体相应的初始数值。放电使部分六氟化硫分解，可产生含氧、硫的氟化物及其他气体，以及固体分解产物。4.2 杂质的影响某些杂质(例如氮气)当其含量低时对绝缘及灭弧性能无重大影响。对其他类的杂质必须限制其含量，以使它们无论是单独或是海合存在都不会对使用这些气体的设备造成运行事故。例如:水、酸性杂质和氧气(特别是当混合在一起时)会加速腐蚀，导致机械功能失灵。水和任何酸性杂质混在一起时会在低温度及高气压下对设备的电气安全带来危害。因此，对这些杂质含量必须限制，以防止腐蚀、结露。4.3 杂质的允许含量关于使用不纯气体的允许(杂质)极限并没有明确的规定，因为它

4、们在很大程度上是取决于电气设备的设计和安装位置，如下述各种情况:最小的闪络距离、漏电路径长度，封闭系统内电弧的存在，与气体接触的各元件的性质、吸收装置等。电器产品中湿度的要求应按照8.1. 2的规定执行。其他杂质的含量由设计部门根据具体情况与使用部门商定。4.4 毒性杂质IJ六氟化硫用于电气设备内时，无论是在故障情况下或是在正常的开断电弧作用下，可能分解，产生氧、硫的氟化物和金属氟化物粉末。经验表明，工作人员在即使是含有非常微量的分解物的环境中，也会感到刺鼻或不舒服的气味，对鼻、口及眼等有明显的剌激。这种反应在有明握中毒反应之前的几秒钟内就会产生。5 取样方法5.1 概要取样的目的是为了能够得

5、到有代表性的气体样品。一般情况下，SF6是以气体状态存在的，样品应从设备内部直接抽取，不应通过设备内部的过滤器抽取。5.2 取样容器盯最理想的是从被检查的设备中将气体样品直接通入分析装置。在运行现场不能直接检测的项目，采用惰性材质制成的容器取样。当所取的样品是液态时，取样容器必需经受7MPa的压力试验，并且不准充满。充装条件应符合GB 12022-89中6.1和6.2的规定。取样容器的脏污使被测试样中的杂质增加。取样瓶不得用于盛装除六氟化硫以外的其他物质。容器使用过后，加热至lOO.C抽真空，充入新六氟化硫至常压，至少重复洗涤两次。保存时需充入稍高于大气压的新六氟化硫气体。取样前，用真空泵再次

6、抽真空，并用待取样品冲洗容器。也采用说明:l) IEC 480的3.7有关防护措施列入Gll8905的7.1巾e2) IEC 480的4.9,GB 8905的5.2.按GIl12022的6.1和6.2执行c671 GB/T 8905-1996 5.3 取样管及连接1)取样管是连接从被取样设备或取样容器到分析装置，取佯管的内径为36mm.长度应尽量缩短的聚四氟乙烯管或不锈钢管，接头应为全金属型，例如压接型或焊接型。管子的内部应清洗干净，除尽油脂、焊药等。取样点应进行干燥处理，保持洁净干燥，连接管路确保密封完好。取样前用六氟化硫气体缓慢地冲洗取样管路后再连接取样。6 气体的鉴别Z)当怀疑设备中的气

7、体是否都是六氟化硫，以及备用六氟化硫气体与其他气体堆放一起不易识别时，可以用测定气体密度的方法和测定导热系数的方法鉴别。6. 1 密度的测定按六氟化硫新气密度测定法执行。6.1.1 方法原理精确称量已知体和、气体的质量，计算其密度。6. ,. 2 仪器用一只玻璃球形瓶或圆柱瓶，两端装真空活塞.容量约100mL为宜，如稍大也可用，只要天平能放得下，在天平称重允许范围内。6. 1. 3 玻璃球形体积的校正将空球瓶称童，准确至士O.1 g.然后在相似的温度条件下装满蒸馈水后再称重，两次称重之差为水的重量，也就是在该温度下球形瓶的体积。注对咽硅酸盐玻璃瓶可不用校正体积.6. 1. 4 操作步骤小心将球

8、形瓶子燥，然后抽真空并称重，准确至士0.2mg , 将球形瓶冷却至比环境温度稍低一点，然后用六氟化硫充满球形瓶，让充满气体的球形瓶保持在室泪，然后很快打开一个活塞，使球形瓶中的气体与大气压力致，记下当时的温度和气压，然后再称重球形瓶。注:应小心地保证气体充满球形瓶.可以5L/min的速度进行充气，充气一分钟则可充满。注意:在拙真空和充SF，气体时，这两项操作必须采取适当的安全措施。6. .5 结果的计算式中:r一一密度.kg/m; m，一一充满SF，时球形瓶重量，如刑1抽真空后的球形瓶重量，g;r = 1 000生号旦V一一气体容积，由调整球形瓶压力时所测得的温度和压力，校正至标准状态下的温度

9、和压力C200C .101325 Pal.以mL计。6.2 导热系数的测定导热系数的测量是现场鉴定六氟化硫气体最方便的一种方法。6.2.1 原理导热系数测定的特征是热导池由两个热源探测器元件和两个匹配参比元件构成的惠斯登电桥，两采用说明:1) IEC 480的4.10.GB 8905的5.3，增加聚四氟乙烯管材。2J IEC 480的5.11，本标准不采用红外光谱法鉴别。675 GB/T 8905-1996 个探测器元件和两个匹配参比元件被反接以得到不平衡的信号。无论是探测器元件或参比元件首先和参比气体接触(-般是普通的大气)，并把电桥调至平衡状态，然后待测气体通过两个探测器元件，由于待测气体

10、有不同的导热系数热耗速率，因而探测器元件电阻发生变化，最终的不平衡是导热系数变化的函数。6.2.2 鉴别方法仪器应遵照制造厂的使用说明书操作。在使用前，仪器应用纯净的六氟化硫校正。注l 当使用六氟化硫和空气的标准暗含物来校正时，导热系数测定装置也可用来近似鉴定从设备中取得的类似棍合物的组成。2 六氟化硫的导热系数远比空气和氮气的导热系数低，因此.这些气体之间是可能明显地加以区别的u由于二氧化碳的导热系数处于空气、氮气与六氟化硫之间，因此如果工氧化碳和空气、六氟化硫温合气体之间有可能出现i宦淆时，应采用自其他方法鉴定。例如z工氧化碳可用装有相应化学试剂的试管鉴定。7 设备中六氟化硫气体的安全管理

11、1J7.丁新气的质量监督在电气设备充气前必须确认六氟化硫气体质量合格，具有气体出厂合格证。如不具备合格证.在电气设备充气前必须进行抽样复检，确认质量合格后方可进行充装。抽样的瓶数符合GB12022中5.4. 2的规定，复检的方法和步骤按第9章六氟化硫气体杂质的测定方法执行。注s在GB890588原有的基础上增加丁7.1.7.2.7.3的内容。7.2 六氟化硫气体的充装7.2.1 在充装作业时，为防止引入外来杂质，充气前所有管路、连接部件均需根据其可能残存的污物和材质情况用稀盐酸或稀碱浸洗，冲净后加热干燥备用。连接管路时操作人员应配带清洁、干燥的手套。接口处擦净吹干，管内用六氟化硫新气缓慢冲洗即

12、可正式充气。7. 2. 2 对设备抽真空是净化和检漏的重要手段。充气前设备应抽真空至规定指标，真空度为133X 10-6 MPa，再继续抽气30min，停泵30mn，记录真空度(A)，再隔5h，读真空度(B)若(B)一(A)值133 X 10MPa，则可认为合格，否则应进行处理并重新抽真空至合格为止。7. 2. 3 设备充入六氟化硫新气前，应复检其湿度，当确认合格后，方可缓慢地充入。当六氟化硫气瓶压力降至0.1MPa表压时应停止充气。7.2.4 充装完毕后，对设备密封处，焊缝以及管路接头进行全面检漏，确认无泄漏则可认为充装完毕。7. 2. 5 充装完毕24h后，对设备中气体进行湿度测量，若超过

13、标准，必须进行处理，直到合格。7.3 运行中六氟化硫气体质量监督与管理7.3.1 设备安装室应定期进行室内通风换气，并定期进行六氟化硫和氧气含量的检测。空气中的含氧量应大于18%。7.3.2 运行人员经常出入的户内设备场所每班至少换气15mln t换气量应达35倍的空间体积，抽风口应安置在室内下部。对工作人员不经常出入的设备场所，在进入前应先通风15mno 7.3.3 在户内设备安装场所的地面层应安装带报警装置的氧量仪和六氟化硫浓度仪。空气中氧含量舟。大于18%，氧量仪在空气中含氧量降至18%时m.报警。六氟化硫浓度仪在空气中六氟化硫含量达到i1 000L/L时发出警报。如发现不合格时应通风、

14、换气。7.3.4 设备运行中如发现表压下降，补气报警时应分析原因，必要时对设备进行全国检漏，并进行有效处理，若发现有漏气点应立即处理。7.3. 5 六氟化硫气体中湿度是影响设备安全运行的关键指标，若发现混度超出标准.应使用气体回收装置进行干燥、净化处理。采用说明=1) IEC 480.IEC 376中无第7章内容。676 GB/T 8905一19967.3.6 六氟化硫电器设备中加入吸附剂的量，可取气体充入重量的1/1007.4 设备解体时的安全管理六氟化硫气体在电弧作用下分解成气态和固态的付产物，这些产物是有害的，并有腐蚀饨，操作时必须注意安全。7. 4. 1 设备解体前需要排放和处理使用过

15、的六氟化硫气体，其中可能会有较大量的有害杂质，必须采取严格的监督管理措施，防止中毒事故。解体前需对气体全面分析，以确定其有害成分含量。也可用气体毒性生物试验的方法确定其毒性的程度，然后制定防毒措施。7. 4.2 t量备解体前，通过气体回收装置将六氟化硫气体全部回收，回收的气体应装入有明显标记的容器内准备处理。如果残余气体向大气中排放时，一定要经过滤毒罐吸附，防止向大气中排放有毒气体。7.4.3 设备解体后，检修人员应立即离开作业现场$1J空气新鲜的地方.工作现场需要强)J通风，以清理残余气体，至少3060mm后再进行工作。7. 4. 4 六氟化硫电气设备内部含有有毒的或腐蚀性的粉末，布些困态粉

16、末附着在设备内liJ.原件的表面，要仔细地将这些粉末彻底清理干净。应用专用吸尘器进行清理，用于清理的物品需要用浓度约20%的氮氧化锅水溶液浸泡后深埋。7.4.5 检修人员与分解气体和粉尘接触时，应该穿耐酸质料的衣裤相连的工作服，戴塑料或软胶手套，戴专用的防毒呼吸器，操作人员l作完毕后应注意清洗。7.4.6 六氟化硫电器设备发生故障气体外逸时，人员应立即撤离现场，并立即采取强力通风，换气时间不得少于15min 0发生事故后，任何人进入室内必须穿防护服，戴手套及防毒面具。发生故障时，若有人被外逸气体侵袭，应立即脱掉工作服，送医院诊治。7. 4.7 回收的六氟化硫气体，经分析湿度不符合新气质量标准值

17、时，必须净化处理，经确认合格后方可再用。7. 5 吸附剂的管理设备内吸附剂的种类，用量应符合制造厂规定。7.5.1 吸附剂的安装吸附剂在安装前进行活化处理。应尽量缩短吸附剂从干燥容器或密封容器内取出直至安装完毕之间的时间。一般不应超过15nin。吸附剂安装完后，般不超过30min，应立即抽真空。7.5.2 吸附剂的处理吸附剂需要进行活化处理时，处理温度应为500600C0由产生分解气体的设备巾更换下来的吸附剂不要再生，应利用20%的氢氧化销溶液浸泡后深理。7. 5. 3 吸附剂的存放吸附剂应防潮、防水，置于千燥处保管。7.6 六氟化硫容器的安全管理7.6.1 对生产六氟化硫气体部门的要求六氟化

18、硫制造厂应提供出厂产品的化学分析报告。报告中要包括8项指标z四氟化炭(CF，)、空气(Air)、水(H，)、酸度、可水解氟化物、矿物油、纯度(SF，)和生物试验无毒合格证。这些指标应起放在气瓶帽中随同产品出厂。7.6.2 对充装六氟化硫气体容器的要求7.6.2.1 充装六氟化硫的压力容器要具备有国家认可部门的压力容器的检验标志方可使用。7. 6. 2. 2 充装六氟化硫的容器，充装前要经过真空处理干净，使之无油污、无水分。7.6. 2.3 压力容器的安全附件要齐全。阀体和容器连接处保证密封，不得有泄漏。7. 6. 3 充装气体时应遵守的规则六氟化硫属于可压缩液化气体，在压缩充装时，气瓶设计压力

19、为8.0MPa时的充装系数不大于677 GB/T 8905-1996 1. 17 kg/L。气瓶设计压力为12.5MPa时的充装系数不大于1.33 kg/L。严禁过量充装，严格进行充装重量复捡，充装气体过量的气瓶不准出厂b要认真填写充装记录(包括日期、批号、毛重量、实际充气量、充装者、复检者签字)。7.6.4 六氟化硫气瓶的运输，验收，贮存的安全管理7. 6. 4. 1 六氟化硫气瓶在存放时要有防晒、防潮的遮盖措施，且不准靠近热摞及有油污的地方。安全帽、防震圈要齐全，气瓶要分类存放、注明明显标志，存放气瓶要紧放，标志向外，运输时可以卧放。7. 6.4.2 新六氟化硫应带有出厂卡片.按质量标准验

20、收。7.6.4.3 使用后的六氟化硫气瓶要留存余气，关紧阀门、盖紧瓶帽。7. 6. 4. 4 贮存气瓶的场所必须宽敞，通风良好。8 检测标准与周期1)8.1 检测标准8. 1. 1 六氟化硫新气质量标准见表1。8.1.2 六氟化硫设备在20.C时气体湿度的允许值见表2(按设备生产厂提供的温、湿度曲线换算)。注2在G8905中增加SF，设备在20C时气体湿度的允许值。表2隅室有电弧分解物的隔室无电弧分解物的隔室L/L L/L 交接验收值 150g二500运行允许值三二300运1000 注:六氟化硫设备中气体压力在0.1MPa表压以下湿度允许值可以放宽E由供需双方商定8. 1. 3 六氟化硫设备每

21、个隔室的年漏气率不大于1%。注，GB 8905 88中规定参考值3%年，修订后取消。8.1.4 操作间空气中六氟化硫气体浓度极限值。8. 1.4. 1 空气中六氟化硫气体的允许浓度不大于1000L/L;或(6g/旷。8. 1.4.2 短期接触，空气中六氟化硫的允许浓度不大于1250L/L;或(7.5g/m)。8.2 检测周期8.2.1 湿度检测126550 kV新设备投入运行后36个月测量一次，如无异常，以后可每12年测量一次。40.5 72. 5 kV设备，投入运行后，一年复检一次，若无异常，以后可23年，测量一次。8.2.2 漏气检测按GB11023-89中第4章操作。8.2.3 吸附剂的

22、更换六氟化硫设备大修或解体时，应更换吸附剂。8.2.4 六氟化硫新气在用户存放时间超过半年者，使用前应进行湿度测量，质量应符合新气质量标准。9 六氟化硫气体杂质的测定:9.1 六氟化硫气体中湿度的测定9. 1. 1 电解法采用说明:1) IEC 480d974.IEC 376，1971中无第8章标准内容u678 GB/T 8905- 1996 按GB5832. 1(气体中微量水分的测量电解法操作。9. 1.2 露点法饺GB5832.2(气体中微量水分的测量露点法操作。9. 1. 3 阻容法按DL506六氟化硫气体绝缘设备巾水分含量现场测量方法操作。9.2 空气和四氟化碳含量的测定按GB12022中4.2测定。9.3 酸度的测定按GB12022中4.4测定。9.4 可水解氟化物的测定按GB12022中4.5测定。9. 5 矿物泊的测定按GB12022中4.6测定。9. 6 六氟化硫气体毒性生物试验按GB12022中4.7测定。注1 计算时将GB12022中20C 10 1. 3 kPa Ht六氯化硫的密度6.08 g!I. 2为20仁，l0132Pa时六氟化碗的密度6.16 g/Lo 2 GB 8905 88第8亲去掉，采用GB12022中4.2、4.4、1.)、4.6、1.7的古浩测定。湿度测定采用GB5832. 1、GB 5832. 2、DL506 -920 679