高铁变电系统六氟化硫气体安全防护及应急处置措施的研究与探讨
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高铁 变 电 系统 ＧＩ Ｓ开 关 柜 ｓ 气体 安 全 防 护 措 施 ，根 据 西 宝 高 铁 变 电所 运 营 实 际 制 定 了
Ｇ Ｉ Ｓ开 关柜 Ｓ Ｆ 气体 泄 漏应 急 处置措 施 ， 确保 高速铁 路 电气设 备 运行 安 全 及 试验 、 检修 、
值 守人 员的人 身安 全 。 关 键词 ： 六 氟化硫 （ Ｓ Ｆ ） ； 气体 泄 漏 ； 安全 防护
水、 乙醇 、 乙醚 。 １ ９ ４ ０年 前后 ， 美 国
２ ． １在 生 产 Ｓ Ｆ 气 体 时 ，会 伴 有 多 种 有 毒气 体 产 生 ， 并 可 能混 入 产 品 中； 六 氟化 硫气 体 在 电气设 备 中经 电晕 、 火 花 及 电弧 放 电作 用 ， 还 会
军方 将其 用 于曼 哈顿计 划 。 １ ９ ４ ７年 提供 商用 。 当前 Ｓ Ｆ 气体 用 于 ４种
优 于 空 气 和 油 之 间 的 新 一 代 超 高
压 绝缘介 质 材料 。电气 工 业利用 其
很 高 的 介 电强 度 和 良好 的 灭 电 弧
效 的对室 内有 毒气体 进行 换气 。
２ ． ２高压 室与 控制 室 间设 计 使 用 的
防火 门不 能达 到 气 密性 效 果 ， 有 毒
Ｏ引言
西 宝 高 铁 变 配 电 系 统 采 用 六
氟化 硫 气 体 绝缘 全封 闭 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 开关 柜。 六 氟 化硫 （ Ｓ Ｆ ） 气体 具有 优异 的 绝缘 灭 弧 电气 性 能 。但 Ｓ Ｆ 气 体 在 生 产 时 ，会 伴 有 多 种 有 毒 气 体 产 生， 且 在 电气 设 备 中经 电晕 、 火 花 及 电弧 放 电 作 用 ， Ｓ Ｆ ６ 气 体 会 分 解
西 铁 科 技Ｏ［ １ ／ ２ ０ １ ５ Ｉ
高铁 变 电 系统六 氟化硫 气体安 全 防护及应 急 处置措 施 的研 究与探 讨
毒 措施 方可 进 入 。
Ｇ Ｉ Ｓ柜 充 入 气 压 为 ０ ． ０ ６ ＭＰ ａ ， 气体 缓 慢 泄 露 至 ０ ． ０ ５ ＭＰ ａ时 ， 监 控
室 内生产人 员 的安全 。
于 １ ９ ０ ０年 合 成 的人 造 惰 性 气 体 ，
化学性 质稳定Fra Baidu bibliotek， 无色无臭 ， 微 溶 于
２西 宝 客 专 Ｇｌ Ｓ 开 关 柜 ＳＦ 。 气
体 安全 隐 患
２ ． ３气体 密度 显示 仪 设 置在 开 关 柜 本体 上 ， 值 班 人 员 在控 制 室 只 能 确
１ Ｓ Ｆ ６ 简 介
Ｓ Ｆ 气体 已有 百 年历 史 ，它 是
法 国两位 化 学 家 Ｍｏ ｉ ｓ ｓ ａ ｎ和 Ｌ ｅ ｂ ｅ ａ ｕ
性能， 用作 高压开关 、 大 容 量 变 压 器、 高压 电缆 和气 体 的绝缘 材料 。
气 体 扩 散 进入 控 制 室 ， 威 胁 到控 制
高铁变电系统六氟化硫气体安全防护及 应急处置措施的研究与探讨
西 安 铁 路 局 宝鸡 供 电 段 田 庆
摘 要 ： 本 文介 绍 了高速铁 路 变电 所 高压 室 ＧＩ Ｓ开 关柜 中 ｓ 气体存 在 的安 全 风 险 隐患 ， 对西宝
高铁 采 用的施 耐德 气体 绝缘 开关 设备在 Ｓ Ｆ 气体 密封及 监测 部分 作 了简单说 明 ，提 出 了
靠 、智 能精 密 的气 体 绝 缘 开 关 设
备、 制 定科 学 有 效 的气体 防护 措 施
是保 证 电气设 备 运 行 、 试 验 及 检 修 人员 人身 安全 的必 要措 施 。
强 度 为 同一 压 力 下 氮 气 的 ２ ． ５倍 ， 灭 弧 能力 是 空 气 的 １ ０ ０倍 ， 是 一 种
类 型 电气 设 备 的 绝 缘 和 灭 弧 ： Ｓ Ｆ 气 体断 路 器及 Ｇ Ｉ Ｓ（ 在 这 里指 六 氟
化 硫 封 闭式 组 合 电器 ， 国 际上 称 为 “气 体 绝 缘 开 关 设 备 ”（ Ｇ ａ ｓ Ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｇ ｅ ａ ｒ ） ， Ｓ Ｆ ６ 负 荷开 关 设备 ， Ｓ Ｆ 绝缘输 电管线 ， Ｓ Ｆ 变 压 器及 Ｓ Ｆ 绝 缘 变 电站 。８ ０ ％用 于 高 中压 电力 设 备 。 六 氟 化 硫 具 有 良好 的 电气 绝
有氟化铜 （ Ｃ ｕ Ｆ ： ） 、 二 氟 二 甲基 硅 ｆ Ｓ ｉ （ Ｃ Ｈ 。 ） ： Ｆ ２ １ 、 三氟化铝 （ Ａ １ Ｆ ， ） 粉 末等 。 气体分解后 ， 大 部 分气 体 及分 解 物 会 沉 降 在 室 内底 部 ， 用 于换 气 的轴
流风 机 设 置在 室 内上部 ， 则 不 能有
５ － ３ ３ Ａ Ｔ所 及 Ａ Ｔ分 区所 开 关 柜故
４ ． ２通 风完成 后 ， 用Ｓ Ｆ 气体 检 漏仪
及 氧 量 仪 对 高 压 室 内空 气 质 量 进
障。 Ａ Ｔ所 及 Ａ Ｔ分 区所 内 自耦 变 运 行 方 式为 一 主一 备 ， 当 自耦 变 开 关 柜 故 障 时 可 倒 切 至 备 用 自耦 变 开 关柜 ； 馈 线开关柜故障 时 ， 可 将 故
十氟 化 二硫 （ Ｓ ２ Ｆ 。 ） 、 一 氧 十 氟 化 二
产生 多种 有 毒 、 腐 蚀性 气 体 及 有 毒
固体 分 解 产 物 ， 一 旦 泄露 将 导 致 接 触 人 员 中毒事 故发 生 。选择 安全 可
硫（ Ｓ ２ Ｆ ０ ０） 等； 固体 分 解 产 物 主 要
缘 性能 及优 异 的灭弧 性能 。其 耐 电
产 生 多 种有 毒 、 腐 蚀 性 气体 及 固体
分 解产 物 。这些气 体 主要有 氟 化亚
硫酰（ Ｓ ０ Ｆ ２ ） 、 氟 化硫 酰 （ Ｓ Ｏ ｚ Ｆ ２ ） 、 四
氟 化硫 （ Ｓ Ｆ ４ ） 、 四氟 化 硫 酰 （ Ｓ Ｏ Ｆ ） 、
Ｇ Ｉ Ｓ开 关柜 Ｓ Ｆ 气体 泄 漏应 急 处置措 施 ， 确保 高速铁 路 电气设 备 运行 安 全 及 试验 、 检修 、
值 守人 员的人 身安 全 。 关 键词 ： 六 氟化硫 （ Ｓ Ｆ ） ； 气体 泄 漏 ； 安全 防护
水、 乙醇 、 乙醚 。 １ ９ ４ ０年 前后 ， 美 国
２ ． １在 生 产 Ｓ Ｆ 气 体 时 ，会 伴 有 多 种 有 毒气 体 产 生 ， 并 可 能混 入 产 品 中； 六 氟化 硫气 体 在 电气设 备 中经 电晕 、 火 花 及 电弧 放 电作 用 ， 还 会
军方 将其 用 于曼 哈顿计 划 。 １ ９ ４ ７年 提供 商用 。 当前 Ｓ Ｆ 气体 用 于 ４种
优 于 空 气 和 油 之 间 的 新 一 代 超 高
压 绝缘介 质 材料 。电气 工 业利用 其
很 高 的 介 电强 度 和 良好 的 灭 电 弧
效 的对室 内有 毒气体 进行 换气 。
２ ． ２高压 室与 控制 室 间设 计 使 用 的
防火 门不 能达 到 气 密性 效 果 ， 有 毒
Ｏ引言
西 宝 高 铁 变 配 电 系 统 采 用 六
氟化 硫 气 体 绝缘 全封 闭 （ Ｇ Ｉ Ｓ ） 开关 柜。 六 氟 化硫 （ Ｓ Ｆ ） 气体 具有 优异 的 绝缘 灭 弧 电气 性 能 。但 Ｓ Ｆ 气 体 在 生 产 时 ，会 伴 有 多 种 有 毒 气 体 产 生， 且 在 电气 设 备 中经 电晕 、 火 花 及 电弧 放 电 作 用 ， Ｓ Ｆ ６ 气 体 会 分 解
西 铁 科 技Ｏ［ １ ／ ２ ０ １ ５ Ｉ
高铁 变 电 系统六 氟化硫 气体安 全 防护及应 急 处置措 施 的研 究与探 讨
毒 措施 方可 进 入 。
Ｇ Ｉ Ｓ柜 充 入 气 压 为 ０ ． ０ ６ ＭＰ ａ ， 气体 缓 慢 泄 露 至 ０ ． ０ ５ ＭＰ ａ时 ， 监 控
室 内生产人 员 的安全 。
于 １ ９ ０ ０年 合 成 的人 造 惰 性 气 体 ，
化学性 质稳定Fra Baidu bibliotek， 无色无臭 ， 微 溶 于
２西 宝 客 专 Ｇｌ Ｓ 开 关 柜 ＳＦ 。 气
体 安全 隐 患
２ ． ３气体 密度 显示 仪 设 置在 开 关 柜 本体 上 ， 值 班 人 员 在控 制 室 只 能 确
１ Ｓ Ｆ ６ 简 介
Ｓ Ｆ 气体 已有 百 年历 史 ，它 是
法 国两位 化 学 家 Ｍｏ ｉ ｓ ｓ ａ ｎ和 Ｌ ｅ ｂ ｅ ａ ｕ
性能， 用作 高压开关 、 大 容 量 变 压 器、 高压 电缆 和气 体 的绝缘 材料 。
气 体 扩 散 进入 控 制 室 ， 威 胁 到控 制
高铁变电系统六氟化硫气体安全防护及 应急处置措施的研究与探讨
西 安 铁 路 局 宝鸡 供 电 段 田 庆
摘 要 ： 本 文介 绍 了高速铁 路 变电 所 高压 室 ＧＩ Ｓ开 关柜 中 ｓ 气体存 在 的安 全 风 险 隐患 ， 对西宝
高铁 采 用的施 耐德 气体 绝缘 开关 设备在 Ｓ Ｆ 气体 密封及 监测 部分 作 了简单说 明 ，提 出 了
靠 、智 能精 密 的气 体 绝 缘 开 关 设
备、 制 定科 学 有 效 的气体 防护 措 施
是保 证 电气设 备 运 行 、 试 验 及 检 修 人员 人身 安全 的必 要措 施 。
强 度 为 同一 压 力 下 氮 气 的 ２ ． ５倍 ， 灭 弧 能力 是 空 气 的 １ ０ ０倍 ， 是 一 种
类 型 电气 设 备 的 绝 缘 和 灭 弧 ： Ｓ Ｆ 气 体断 路 器及 Ｇ Ｉ Ｓ（ 在 这 里指 六 氟
化 硫 封 闭式 组 合 电器 ， 国 际上 称 为 “气 体 绝 缘 开 关 设 备 ”（ Ｇ ａ ｓ Ｉ ｎ ｓ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ Ｓ ｗ ｉ ｔ ｃ ｈ ｇ ｅ ａ ｒ ） ， Ｓ Ｆ ６ 负 荷开 关 设备 ， Ｓ Ｆ 绝缘输 电管线 ， Ｓ Ｆ 变 压 器及 Ｓ Ｆ 绝 缘 变 电站 。８ ０ ％用 于 高 中压 电力 设 备 。 六 氟 化 硫 具 有 良好 的 电气 绝
有氟化铜 （ Ｃ ｕ Ｆ ： ） 、 二 氟 二 甲基 硅 ｆ Ｓ ｉ （ Ｃ Ｈ 。 ） ： Ｆ ２ １ 、 三氟化铝 （ Ａ １ Ｆ ， ） 粉 末等 。 气体分解后 ， 大 部 分气 体 及分 解 物 会 沉 降 在 室 内底 部 ， 用 于换 气 的轴
流风 机 设 置在 室 内上部 ， 则 不 能有
５ － ３ ３ Ａ Ｔ所 及 Ａ Ｔ分 区所 开 关 柜故
４ ． ２通 风完成 后 ， 用Ｓ Ｆ 气体 检 漏仪
及 氧 量 仪 对 高 压 室 内空 气 质 量 进
障。 Ａ Ｔ所 及 Ａ Ｔ分 区所 内 自耦 变 运 行 方 式为 一 主一 备 ， 当 自耦 变 开 关 柜 故 障 时 可 倒 切 至 备 用 自耦 变 开 关柜 ； 馈 线开关柜故障 时 ， 可 将 故
十氟 化 二硫 （ Ｓ ２ Ｆ 。 ） 、 一 氧 十 氟 化 二
产生 多种 有 毒 、 腐 蚀性 气 体 及 有 毒
固体 分 解 产 物 ， 一 旦 泄露 将 导 致 接 触 人 员 中毒事 故发 生 。选择 安全 可
硫（ Ｓ ２ Ｆ ０ ０） 等； 固体 分 解 产 物 主 要
缘 性能 及优 异 的灭弧 性能 。其 耐 电
产 生 多 种有 毒 、 腐 蚀 性 气体 及 固体
分 解产 物 。这些气 体 主要有 氟 化亚
硫酰（ Ｓ ０ Ｆ ２ ） 、 氟 化硫 酰 （ Ｓ Ｏ ｚ Ｆ ２ ） 、 四
氟 化硫 （ Ｓ Ｆ ４ ） 、 四氟 化 硫 酰 （ Ｓ Ｏ Ｆ ） 、