SF6 气体作为绝缘与灭弧介质有哪些特点
断路器中SF6气体的特性及如何安全使用
断路器中SF6气体的特性及如何安全使用作者：张锦峰来源：《消费电子·理论版》2013年第11期摘要：随着电力工业的迅速发展和技术装备水平的提高，六氟化硫电器设备已大量的投运，六氟化硫气体是目前电器工业普遍应用的具有优良灭弧和绝缘介质的气体，相应的就需要对断路器内六氟化硫气体有所了解。
这里对SF6气体的特性及相关安全使用情况进行探讨。
关键词：六氟化硫气体；含水量；密度控制器中图分类号：TM564 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 22-0000-01一、断路器中SF6气体的特性（一）六氟化硫气体的化学性能是稳定的气态物质。
六氟化硫气态的分子式为SF6，分子量为146.07，分子直径为4.56×10-10m。
六氟化硫气体在常温常压下当气态在20℃和101.31kp2时的密度为6.19g/l，约为空气的5倍。
六氟化硫气体其电弧结构近似于温度为径向矩形分布的弧芯，弧芯部分温度高导电性好，弧芯外围部分温度下降非常陡峭，而外峭部分温度低散热好。
因此，六氟化硫电弧电压低，电弧输入功率小，对熄弧有利。
1.六氟化硫的电气性质，六氟化硫分子具有良好的灭弧和绝缘性能，在比较均匀的电气中，其绝缘强度约为空气的2-3倍。
在3个表压下，其绝缘强度可达到绝缘油的水平。
在101.31kpa的压力下的均匀电场中，六氟化硫气体的耐电强度约为氮气的2.5倍。
所以，六氟化硫气体的这一特性是它成为优良的绝缘与灭弧介质的重要原因之一。
2.六氟化硫气体在常温下是很稳定的，不会裂化。
六氟化硫气体的电弧时间常数小，电弧过零后，介质性能的恢复远比空气和油介质为快。
但是在电弧高温作用下，会产生分解和电离，形成低氟化物。
与气体中的水分、电极材料发生反应，会生成多种对人体有害的金属氧化物和酸类物质，有的甚至是剧毒，会造成零部件腐蚀，绝缘件劣化，导体接触不良等严重后果。
因此，需定期检测气体浓度。
3.六氟化硫气体在常温时或者在较高的温度下，一般不会发生自分解反应，它的热分解温度大约在500℃左右。
高压断路器的分类
高压断路器的分类高压断路器是一种用于保护电气设备免受过载和短路的关键设备。
根据其不同的工作原理和结构特点，可以将高压断路器分为几类，包括空气断路器、真空断路器、SF6气体断路器等。
下面将分别介绍这几类高压断路器的分类和特点。
空气断路器是最早出现的一种断路器，其工作原理是利用空气作为灭弧介质。
当电路中发生过载或短路时，空气断路器可以迅速切断电路，避免设备损坏。
空气断路器具有结构简单、价格低廉等优点，但由于其灭弧能力有限，适用范围受到一定限制。
真空断路器是一种利用真空作为灭弧介质的断路器。
相比空气断路器，真空断路器具有更好的灭弧性能和更高的短路电流承受能力，适用于高压、大电流的电路。
真空断路器具有结构紧凑、可靠性高等优点，被广泛应用于工业和电力系统中。
SF6气体断路器是利用SF6气体作为灭弧介质的断路器。
SF6气体具有良好的灭弧性能和绝缘性能，使得SF6气体断路器在高压、大电流的电路中表现优异。
SF6气体断路器具有灭弧能力强、寿命长等优点，但由于SF6气体对环境有一定的污染性，近年来逐渐受到限制。
根据断路器的使用场景和要求，可以选择不同类型的高压断路器。
空气断路器适用于一般的电路保护，真空断路器适用于高压、大电流的电路，SF6气体断路器适用于对灭弧性能有较高要求的电路。
在选择高压断路器时，需要结合实际情况综合考虑各种因素，以确保电气设备的安全运行。
总的来说，高压断路器在电气系统中扮演着至关重要的角色，不同类型的断路器各有特点，适用于不同的电路环境。
通过了解和选择适合的高压断路器，可以有效保护电气设备，确保电路的安全稳定运行。
希望本文对读者对高压断路器的分类和特点有所了解，帮助他们在实际应用中做出正确的选择。
六氟化硫气体的绝缘特性以及在设备绝缘中的应用
六氟化硫气体的绝缘特性以及在设备绝缘中的应用简介六氟化硫（SF6）是一种无色、无臭、无味的气体，在电工领域中具有优良的绝缘特性。
由于其较高的绝缘能力和化学稳定性，SF6广泛应用于各种高压电力设备的绝缘中。
六氟化硫气体的绝缘特性SF6气体的绝缘特性主要表现在以下几个方面：高绝缘强度SF6气体具有很高的击穿电场强度，能够承受较高的电压而不发生电晕放电或击穿，因此可以作为优良的绝缘介质使用。
其绝缘强度远高于空气和其他常见的绝缘介质。
低介质损耗相比于其他绝缘气体，SF6气体的介质损耗非常低。
这意味着在高电压设备中使用SF6作为绝缘介质，能够减少能量损耗，并提高设备的效率。
良好的热稳定性在高温和低温条件下，SF6气体的绝缘性能保持稳定。
这使得SF6气体在各种环境中都能可靠地发挥绝缘作用，无论是在极寒的北极地区，还是在高温的炎热气候中。
抗化学腐蚀能力强由于SF6是一种惰性气体，在大多数常见的化学物质中都不会发生化学反应，因此它具有较强的抗化学腐蚀能力。
这使得SF6气体可以在各种恶劣的环境条件下使用，例如在潮湿、腐蚀性气体存在的地方。
SF6在设备绝缘中的应用由于六氟化硫气体的优良绝缘特性，它在很多高压电力设备的绝缘中得到了广泛的应用。
以下是一些常见的SF6在设备绝缘中的应用：SF6绝缘开关设备SF6绝缘开关设备被广泛应用于电力系统中的配电设备和变电站。
SF6绝缘开关设备由于其绝缘特性好、耐电弧性能优异等特点，能够有效地隔离和控制电力系统的电路，保证系统的安全运行。
SF6绝缘断路器SF6绝缘断路器是一种重要的高压开关设备，通常用于电力系统中的高压线路和变电站中。
SF6绝缘断路器具有良好的弧光灭弧特性，能够可靠地切断和负荷电流，以保护电力设备和人员的安全。
SF6绝缘电缆SF6气体也可以作为电缆绝缘介质的填充物使用。
SF6绝缘电缆具有较高的绝缘强度和较低的介质损耗，能够在高压条件下传输电能，并保证电能传输的可靠性和安全性。
六氟化硫气体参数
六氟化硫气体参数六氟化硫（SF6）是一种人造的惰性气体，具有优异的电气绝缘性能和灭弧性能。
由于这些特性，六氟化硫在电力工业中广泛用作高压开关的绝缘气体和灭弧剂。
以下是关于六氟化硫气体的一些关键参数：1.分子结构：六氟化硫是一种单分子气体，分子式为SF6。
在标准温度和压力下，它是一种无色、无味、无毒的气体。
2.物理性质：六氟化硫的分子量为146.0575，沸点为-50.5℃，熔点为-63℃。
在标准温度和压力下，它的密度约为空气的5倍。
3.化学性质：六氟化硫是一种非常稳定的化合物，具有高化学惰性。
它不与金属、非金属材料和其他气体发生化学反应。
4.电气性能：六氟化硫具有良好的绝缘性能和灭弧性能。
它的绝缘强度高，介电常数低，介质损失小。
在高压开关中，六氟化硫用作绝缘气体和灭弧剂，能有效隔离电路元件，防止电弧的产生和扩散。
5.用途：六氟化硫在电力工业中广泛应用于高压开关设备，如断路器、GIS（气体绝缘开关）和变压器等。
此外，六氟化硫还用于高压电缆、互感器、避雷器等电气设备的绝缘。
6.安全性：虽然六氟化硫本身无毒，但在高浓度下可能引起窒息危险。
长时间接触高浓度的六氟化硫气体可能会对健康产生不良影响。
因此，在使用和操作含有六氟化硫的设备时，应遵守相关的安全指南和规定。
7.环境影响：六氟化硫在大气中的寿命约为3200年左右，是全球暖化潜势较高的温室气体之一。
因此，对于使用六氟化硫作为绝缘气体的电力行业来说，减少六氟化硫泄漏和排放是重要的环保关注点。
总之，六氟化硫作为一种重要的电气绝缘气体和灭弧剂，在电力工业中发挥着不可或缺的作用。
了解六氟化硫气体的参数对于正确使用和维护相关设备至关重要。
同时，为了保护环境和人类健康，应采取适当的措施来减少六氟化硫的使用和排放。
SF6断路器构造,灭弧原理及SF6气体的特性及试验项目
SF6断路器构造,灭弧原理及SF6气体的特性及试验项目SF6断路器结构，灭弧原理及SF6气体的特性及试验项目一、 SF6断路器的结构瓷柱式开断元件放在绝缘支柱上，使处于高电位的触头、导电部分及灭弧室与地电位绝缘，绝缘支柱则安装在接地的基座上。
称为外壳带电断路器，也称之为绝缘支柱式断路器。
罐式开断元件放在接地的箱壳中，其间的绝缘依靠气体来承担，导电部分经套管引入，结构比较稳定，常在额定电压高的高压和超高压断路器中使用，抗地震性能好，称为外壳接地断路器(又称落地罐式)。
二、SF6的灭弧原理(1)SF6气体的分解温度(2000K)比空气(主要是氮气，分解温度约7000K)低，而需要的分解能 (22.4eV)比空气(9.7eV)高，因此在分解时吸收的能量多，对弧柱的冷却作用强。
由于气体分子的分解，在相应的分解温度上就出现气体导热率的高峰。
(2)SF6在高温时分解出S原子、F原子和正负离子，与其他灭弧介质相比，有较大的游离度。
在维持相同游离度时，弧柱温度就较低。
因此，SF6气体中电弧电压也较低，燃弧时的电弧能量较小，对灭弧有利。
(3)由于SF6的强电负性，能吸附电子和正离子复合，故复合作用快，去游离作用强。
尤其在电流过零前后，可使弧隙中带电粒子减少，导电率下降。
SF6气体电弧的时间常数也很小，为微秒级或更小，在电弧电流过零后，弧柱温度将急剧下降，分解物急剧复合。
因此SF6弧隙的介质强度及其恢复速度都很高，能耐受很高的恢复电压作用，电弧在电流过零后不易重燃。
SF6气体中电弧的熄灭原理与空气电弧和油中电弧是不同的，它并不仅依靠气流等的压力梯度所形成的等熵冷却作用，而主要是利用SF6气体特异的热化学性质和强电负性，使得SF6气体具有很强的灭弧能力。
对于灭弧来说，供给大量新鲜的SF6中性分子并使之与电弧接触是有效的方法。
三、SF6气体的特性SF6气体比空气重5.135倍,一个大气压时，其沸点为-60?。
在150?以下时,SF6有良好的化学惰性，不与断路器中常用的金属、塑料及其他材料发生化学作用。
六氟化硫
供电组学习培训讲义时间：2010 年12月16日主讲人：王化强主要内容: 六氟化硫（SF6）设备的有关内容参与人员：供电组所有成员具体内容：六氟化硫（SF6）气体的特性及安全防护SF6气体具有良好的绝缘和灭弧性能，使SF6断路器具有如下如下优点：开断能力强、断口电压便于做得很高、允许连续断开次数较多。
适用于频繁操作、噪音小，无火灾危险，机电磨损小等条件是一种性能优异的“无维修”断路器。
在高压电网中应用越来越多。
常用的SF6断路器有LN1-35型、HB36型两种。
纯净的SF6气体是具有良好的灭弧介质，若用于频繁操作的低压电器中，由于频繁操作的电弧作用，金属蒸气与SF6气体分解物起反应，结合而生成绝缘性很好的细粉末（氢氟酸盐、硫基酸盐等），沉积在触头表面，并严重腐蚀触头材料，从而使接触电阻急剧增加，使充有SF6气体的密封触头不能可靠的工作。
因此对于频繁操作的低压电器不宜用SF6做灭弧介质。
因为SF6气体在放电时的高温下会分解出有腐蚀性的气体，对铝合金有严重的腐蚀作用，对酚醛树脂层压材料、瓷绝缘也有损害。
若把SF6和N2混合使用，当SF6 量超过20%~30%时，其绝缘强度已和全充SF6时绝缘强度相同，而腐蚀性又大大减少，因此SF6常混合N2使用。
在SF6断路器中，SF6气体的含水量必须严格规定不能超过标准。
水分会与电弧分解物中的SF4产生氢氟酸（H2O+SOF2+2HF）而腐蚀材料，当水分含量达到饱和时，还会在绝缘件表面凝露，使绝缘强度显著降低，甚至引起沿面放电。
运行经验及上述分析都表明：SF6断路器由于绝缘结构体积较小，若SF6气体的含水量较高，则将使绝缘水平大大下降，接触电阻急剧增加，在运行中已发生损坏或爆炸事故。
因此各制造厂及运行部门都要求有严格的密封工艺，同时规定SF6气体的含水量不得超过标准。
我国的标准是SF6气体的含水量应小于300ppm（容积比）.SF6断路器以SF6气体为灭弧介质，在正常情况下，SF6是一种不燃、无臭、无毒的惰性气体，密度约为空气的2倍。
SF6气体的绝缘和灭弧性能
SF6气体的绝缘和灭弧性能一、绝缘性能 (2)1 SF6气体的物理化学性能 (2)1.1 SF6气体的密度 (2)1.2 SF6气体具有“负电性” (2)1.3 SF6气体的电弧温度 (2)1.4 SF6气体能增加地球的温室效应 (2)1.5 SF6气体的临界温度 (2)1.6 SF6气体在电弧作用下分解 (2)2 SF6气体的绝缘性能 (3)2.1均匀电场、极不均匀电场和稍不均匀电场的说明 (3)2.2 SF6气体间隙的绝缘特性 (3)2.3 SF6气体中绝缘件的沿面放电特性 (5)二、灭弧性能 (6)一、绝缘性能1 SF6气体的物理化学性能1.1 SF6气体的密度是6.07kg/m3(200C，0.1Mpa时)，空气是1.19。
SF6比空气重得多，因此户内GIS站内漏泄出来的SF6气体会沉积在室内的低处，排风机应设臵在地面上方1m处为宜。
1.2 SF6气体具有“负电性”，即具有很强的电子吸附能力，它比空气的负电性高几十倍，因此SF6气体具有很优良的绝缘性能。
1.3 SF6气体的电弧温度达到2000-3000K时就急剧分解成F和S的单原子，在分解时要从电弧吸取大量的热能，即具有“高导热性”，因此SF6气体具有很优良的灭弧性能。
1.4 SF6气体能增加地球的温室效应，是一种不环保的气体。
在中压开关领域，采用N2气体作为绝缘介质，用真空灭弧室开断电弧，称之为绿色环保产品。
在高压开关领域，还没有找到一种能替代SF6的绝缘和灭弧介质,但可以使用SF6/ N2混合气体，以减少SF6的使用量。
1.5 SF6气体的临界温度是45.6C,临界压力是3.77Mpa，因此在常温下压缩SF6气体就可以将SF6从气态转化成液态（回收装臵的原理）。
1.6 SF6气体在电弧作用下分解成S和F的单原子，正负离子和电子，其大部分很快（10-5S之内）复合再生成SF6，只有少数与金属蒸汽、喷嘴材料的蒸汽和可能被电弧灼伤的灭弧室绝缘件的蒸汽发生化学反应，危险最大的是与水分子的化学反应，产生氢氟酸（HF），它对绝缘材料和金属材料都能产生腐蚀作用，尤其是能严重腐蚀含硅（Si）绝缘件。
断路器专用六氟化硫(SF6)气体的特性
断路器专用六氟化硫（SF6）气体的特性SF6气体具有良好的绝缘和灭弧性能，使SF6断路器具有如下如下优点：开断能力强、断口电压便于做得很高、允许连续断开次数较多。
适用于频繁操作、噪音小，无火灾危险，机电磨损小等条件是一种性能优异的“无维修”断路器。
在高压电网中应用越来越多。
常用的SF6断路器有LN1-35型、HB36型两种。
纯净的SF6气体是具有良好的灭弧介质，若用于频繁操作的低压电器中，由于频繁操作的电弧作用，金属蒸气与SF6气体分解物起反应，结合而生成绝缘性很好的细粉末（氢氟酸盐、硫基酸盐等），沉积在触头表面，并严重腐蚀触头材料，从而使接触电阻急剧增加，使充有SF6气体的密封触头不能可靠的工作。
因此对于频繁操作的低压电器不宜用SF6做灭弧介质。
因为SF6气体在放电时的高温下会分解出有腐蚀性的气体，对铝合金有严重的腐蚀作用，对酚醛树脂层压材料、瓷绝缘也有损害。
若把SF6和N2混合使用，当SF6 量超过20%~30%时，其绝缘强度已和全充SF6时绝缘强度相同，而腐蚀性又大大减少，因此SF6常混合N2使用。
在SF6断路器中，SF6气体的含水量必须严格规定不能超过标准。
水分会与电弧分解物中的SF4产生氢氟酸（H2O+SOF2+2HF）而腐蚀材料，当水分含量达到饱和时，还会在绝缘件表面凝露，使绝缘强度显著降低，甚至引起沿面放电。
运行经验及上述分析都表明：SF6断路器由于绝缘结构体积较小，若SF6气体的含水量较高，则将使绝缘水平大大下降，接触电阻急剧增加，在运行中已发生损坏或爆炸事故。
因此各制造厂及运行部门都要求有严格的密封工艺，同时规定SF6气体的含水量不得超过标准。
我国的标准是SF6气体的含水量应小于300ppm（容积比）.SF6断路器以SF6气体为灭弧介质，在正常情况下，SF6是一种不燃、无臭、无毒的惰性气体，密度约为空气的2倍。
但SF6气体在电弧作用下，小部分会被分解，生成一些有毒的低氟化物，如SOF2、SF4、SOF4和SO2P2等。
SF6断路器的类型及基本结构
SF6断路器的类型及基本结构SF6断路器的类型及基本结构采用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的断路器称为SF6断路器。
由于SF6气体具有优良的绝缘性能和电弧下的灭弧性能无可燃、爆炸的特点使其在高压断路器中获得广泛的应用。
一、SF6断路器的特点 1 SF6气体的良好绝缘性能使SF6断路器结构设计更为紧凑电气距离小单断口的电压可以做得很高与少油和空气断路器相比较在相同额定电压等级下SF6断路器所用的串联单元数较少节省占地而且操作功率小噪音小。
2 SF6气体的良好灭弧特性使SF6断路器触头间燃弧时间短开断电流能力大触头的烧损腐蚀小触头可以在较高的温度下运行而不损坏。
3 SF6气体介质恢复速度特别快因此开断近区故障的性能特别好通常不加并联电阻能够可靠的切断各种故障而不产生过电压。
4 SF6断路器的带电部位及断口均被密封在金属容器内金属外部接地能更好的防止意外接触带电部位和防止外部物体侵入设备内部设备可靠。
5 SF6气体在低压下使用时能够保证电流在过零附近切断电流截断趋势减到最小避免截流而产生的操作过电压降低了设备绝缘水平的要求并在开断电容电流时不产生重燃。
6 SF6气体是不可燃的惰性气体这可避免SF6断路器爆炸或燃烧使变电所的安全可靠性提高。
7 SF6气体分子中不存在碳燃弧后使SF6断路器内没有碳的沉淀物所以可以消除碳痕使其允许开断的次数多检修周期长。
二、SF6断路器的发展1 双压式SF6断路器第一代SF6断路器1958年美国西屋公司造出了第一台SF6断路器以两个表压的SF6气体代替压缩空气充于内腔作为主绝缘。
开断时以十四个表压的SF6气体通过主气阀在喷口中形成音速气流使电弧在电流过零时熄灭。
但通过喷口的SF6气体不是向大气排放而是排向两个表压的低压区另以压缩机将SF6气体从两个表压的低压区补充到十四个表压的高压区的储气桶内以备下次开断时再用SF6气体在断路器内一直保持着密封循环。
2 单压式SF6断路器第二代SF6断路器由于双压式结构复杂另需配置一台密封循环运转的压缩机价格昂贵。
sf6在电力系统中的应用
sf6在电力系统中的应用SF6是一种广泛应用于电力系统中的气体，具有许多重要的功能和优势。
在电力系统中，SF6主要用于绝缘和弧灭，以确保电力设备的安全和稳定运行。
SF6在电力系统中的主要应用之一是作为绝缘介质。
由于其具有很高的绝缘性能，SF6被广泛用于高压断路器、变压器和电缆等设备中，以防止电器设备在工作时发生电弧放电和绝缘击穿。
SF6的绝缘能力远远超过了空气和其他常见绝缘介质，使得电力设备能够在更高的电压和更严苛的环境下运行。
SF6还可以作为弧灭介质，用于熄灭电力系统中的电弧。
当断路器或其他电器设备发生故障时，会产生电弧，这会引起严重的设备损坏和电网故障。
而SF6的独特性质使其能够迅速吸收和熄灭电弧，防止其继续扩大和蔓延，从而保护了电力系统的正常运行。
SF6还具有其他许多优点。
首先，它具有很高的化学稳定性，不易与其他物质发生反应，可以在各种恶劣的环境中长时间稳定地工作。
其次，SF6的分子结构稳定，不易分解，因此可以长时间使用而不需经常更换。
然而，尽管SF6在电力系统中有许多优点和应用，但也存在一些问题和挑战。
首先，SF6是一种温室气体，对全球变暖有一定的贡献。
其次，由于SF6的价格较高，使用SF6的设备成本也相对较高。
此外，SF6的使用需要严格的管理和维护，以确保其安全使用，避免泄漏和污染。
因此，研究和开发替代SF6的新技术和新材料是非常重要的。
SF6在电力系统中具有重要的应用，用于绝缘和弧灭，确保电力设备的安全和稳定运行。
尽管存在一些问题和挑战，但随着技术的不断发展，相信能够找到更环保、更经济的替代品，进一步提高电力系统的可靠性和可持续发展。
SF6气体性能
SF6气体是二十世纪初发现的，它应用于电工设备是在四十年代，第一次被用于是在五十年代初。
由于SF6气体同空气和变压器油相比有许多优异的电气绝缘和灭弧性能，近年来，SF6在上的应用有了很大的发展，尤其是在和超上，还有全封闭组合电器。
现在，新安装的110kV及以上电压等级的，包括大部分的35kV已经全部是SF6了。
1．SF6的物理和化学特性SF6分子由一个硫原子和六个氟原子构成，六个氟原子以共价键的形式和硫原子结合成一个中性分子，其原子量为146，大约是空气的五倍，也就是说它的密度也大约是空气的五倍。
在常温下，SF6气体是无色、无味、无毒并且透明的惰性气体，它非常稳定，通常情况下很难分解；它既不溶于变压器油也不溶于水。
我们都知道，对于理想气体有一个状态方程，即PV=GRT，其中P 为气体压力；V为气体的体积；G为气体的重量；R为一个状态常量，对于SF6来说，R=g*T；T为绝对温度。
当SF6气体的状态发生变化时，它没有完全符合理想气体的状态方程，这主要因为它的分子量较大，当气体压力增大时，气体的密度相应增大，分子间的相互吸引作用开始显露，所以在实际工作中常用SF6的状态参数曲线来表示；SF6的状态参数曲线是一族曲线，每条线对应一个气体密度。
在这里有几个重要的参数：SF6的熔点：温度T=-50.8℃,压力P=2.3kg/cm2,在这一点上，SF6三态共存，即气态、液态、固态三种状态同时存在；SF6沸点：温度T=-63.8℃,压力为一个大气压，在这一点上，SF6可以直接由固体变成气体。
如果将饱和蒸汽曲线向上延伸，就得到了SF6气体的临界温度T=45.6℃,临界压力P=38.5 kg/cm2,临界温度和临界压力表明了SF6气体可以被液化的最高温度和所需的最小压力。
SF6的状态参数曲线在实际中有着非常广泛的的应用。
如果一台SF6，你知道了它的容积、正常工作时的气压和它的最低工作气压，你就可以计算出它所需要的SF6气量，它能够正常工作的最低环境温度和出现液化时的温度。
四、六氟化硫（SF6）断路器
四、六氟化硫（SF6）断路器四、六氟化硫（SF6）断路器⼀、简答题1．六氟化硫断路器的特点有哪些？六氟化硫断路器是采⽤惰性⽓体六氟化硫（SF6）作为灭弧和绝缘介质的⼀种断路器。
SF6是由化学元素硫（S）的氟（F）合成的⼀种化学⽓体。
它的分⼦量⽐空⽓重5倍，是⽆⾊、⽆味、⽆毒、不燃的⽓体。
SF6⽓体分⼦具有很强的负电性，其正离⼦可以吸附电⼦形成中性质点，其正负离⼦运动速度较慢，复合能⼒较强。
因此在SF6⽓体中就不含有⾃由电⼦，使得其绝缘性能⾮常良好。
在2－3个表压下可以达到变压器油的绝缘强度。
由于FS6具有良好的⾼温导热性和强⼤的捕捉电⼦能⼒，在电弧熄灭后能迅速恢复绝缘。
所以SF6的灭弧能⼒要⽐空⽓⼤100倍。
鉴于FS6具有上述优越性能，故常以其作为制造⾼压断路器和其它组合电器的介质。
2．FS6断路器有哪些优点？FS6断路器优点是1）开断容量⼤其额定开断电流可达 40~63 kA，最⼤可达80kA。
2）开断性能优异它不仅开断短路性能好，⽽且具有开断空载长线路和空载变压器不重燃、过电压低等优点。
3）灭弧室断⼝的耐压⾼ FS6断路器的单断⼝耐压和开断电流参数，⽐油或空⽓断路器要⾼，⽬前已达到单断⼝耐压245 kV、50kA的⽔平。
这样就为减少超⾼压断路器的断⼝数⽬、简化结构以及缩⼩占地⾯积提供了优越的条件。
4）电⽓寿命长，检修周期长⽬前SF6断路器、⼀般都能达到额定开断电流10－25次，检修周期可达10－20年。
5）噪声低、适于频繁操作。
6）没有⽕灾危险。
3．FS6断路器有哪些缺点？FS6断路器的缺点是：它的电⽓性能受电场均匀程度及⽔分等杂质的影响特别⼤，需要⼀套FS6⽓体系统，所以对其密封结构、元件结构和FS6⽓体的质量要求特别⾼，并需采取专门措施以防低氟化合物对⼈体及材料的危害和影响。
总之，SF6具有优越的性能，故近年来发展很快，电压等级在不断提⾼。
特别是FS6全封闭组合电器的发展令⼈瞩⽬。
4．六氟化硫⽓体有毒吗？在使⽤时应注意什么？纯净的六氟化硫⽓体是⽆毒的惰性⽓体。
SF6气体特性及其处理方法
SF6气体特性及其处理方法摘要：SF6是一种绝缘性能和灭弧性能良好的气体，也是一种具有累积效应的温室气体。
回收含SF6分解气体的SF6气体，既有经济效益，又有环境效益。
介绍SF6分解气体的种类、性质及湿式、干式两种回收处理方法。
关键词：SF6气体湿式处理法干式处理法1 引言SF6气体具有卓越的绝缘性能和灭弧性能，被广泛应用于断路器、气体绝缘组合电器、气体绝缘变压器、气体绝缘互感器、气体绝缘电缆等各种输变电设备中。
纯净的SF6 气体在常温常压下无色、无味、无毒，不可燃，理化性质稳定，但若设备内部存在局部放电、重燃和严重过热性故障时，SF6气体将发生分解，产生SO2、H2S、CO 等有害化合物，不仅会使SF6 电气设备绝缘性能下降，而且会严重威胁人身安全。
2 SF6气体分解过程及分解气体性质SF6气体化学性质极其稳定，其自身分解温度在500℃以上，在正常运行情况下分解物极少，但在电弧、火花和电晕放电的作用下，气体会发生分解，产生一些低氟化合物，这些化合物又会与电极材料、绝缘材料、水分和氧气等进一步发生反应生成十分复杂的化合物。
SF6气体在电弧中的分解和与氧、水的反应：SF6+O2 → 2SOF2（氟化亚硫酰）+8F2SF6+ O2→ 2SOF4（四氟化硫酰）+4FSOF2+H2O →SO2+2HF（氢氟酸）SOF4+H2O → SO2F2（氟化硫酰）+2HF3.1 SF6气体对环境的危害SF6电气设备中的SF6气体达到规定使用年限后，应更换原来充装的SF6气体，含有SF6分解气的SF6气体可予以回收。
如果不经处理直接放空，不但造成资源浪费，而且污染环境。
应当指出的是，SF6是一种温室气体。
有资料统计，1961～1999年全世界共消费13.6万吨SF6气体，其中电力工业消费4.2万吨，这部分SF6气体产生的温室效应相当于10亿吨CO2气体产生的温室效应[1]。
就等量的SF6与CO2而言，SF6的温室效应相当于CO2的23900倍[2]。
SF6气体的基本特性
第一节SF6气体的基本特性一、SF6气体的基本特性SF6气体是世界上目前最优良的绝缘介质和火弧介质。
它无色、无味、无嗅、无毒、不燃烧；在常温常压下，化学性能稳定；与传统绝缘油相比，其绝缘性能和灭弧性能都要好的多。
SF6气体是由最活泼的氟(F)原子和硫(S)原子结合而成，分子结构是个全对称的八面体，硫原子居中，六角是氟原子。
图1—l。
SF6气体分子量较大，为146，是氮气的5．2倍；它的密度在20℃，气压在101325Pa 下是6．16kg／m3，为空气的5．1倍；同体积、同压力的SF6气体比空气重。
SF6气体在常温其至较高的温度下，一般不会发生化学反应，电器设备的最高允许温度在150℃时，SF6气态稳定。
SF6气体本身的分解温度为500℃；在铝和铜中，温度达到200℃以上，开始慢慢地发生化学反应；但与其余的金属不发生急剧的化学反应，在温度超过150℃时与塑料发生微弱的化学反应。
SF6气体的热传导性较差，导热系数只是空气的2/3。
但是气体的传热效应并不是单纯靠传导作用，还有对流．传热的能力与分子的比热有关，SF6分子的比热是空气的3．4倍，因此其对流散热能力比空气好。
导体在空气和SF6气体中的表面散热效果，以散热系数来表示。
SP6气体是负电性的气体，所谓负电性就是分子容易吸收自由电子形成负离子的特性。
由于SF6气体中的负离子与电弧中的正离子结合，造成电弧中带电粒子迅速减少，以提高电弧中的击穿电压，使电弧间隙能很快恢复。
这是SF6气体能迅速灭弧，使之成为优良的灭弧介质的重要原因之—。
第二节气体的状态参数一、概述GIS设备常用的温度是在-50—100℃之间，压力在200—1000kPa之间，通常只取其工作部分．1）当SF6气体的密度保持不变。
气体的温度增加，其压力升高。
2）当SF6气体的温度保持稳定：密度上升，压力随着上升；密度下降，压力也跟着下降。
3）当气体的压力保持不变，温度上升，气体的密度也下降。
sf6灭弧原理
sf6灭弧原理SF6灭弧原理概述SF6（六氟化硫）是一种无色、无味、无毒的气体，具有很高的绝缘性能和电弧灭弧能力，被广泛应用于高压电气设备中。
SF6灭弧原理是指利用SF6气体的特殊性质，在高电压下形成稳定的电弧状态，并通过吸收和消耗能量来灭弧。
SF6气体的特性SF6是一种具有极高电负性的气体，其分子结构中的六个氟原子与硫原子形成六边形的结构，使得SF6具有极高的电负性。
这种特性使得SF6气体在高电压下能够有效地抑制电弧的形成和扩展。
电弧的形成和扩展电弧是指当电流通过非绝缘介质时，由于电压过高或介质损坏等原因，电流会在两个电极之间形成一个气体放电通道。
电弧的形成和扩展会导致设备故障、能量损耗以及对设备和人员的安全造成威胁。
SF6灭弧原理SF6灭弧原理主要包括以下几个方面：1. 高电压下的电弧特性在高电压条件下，电弧在SF6气体中形成。
SF6气体通过其高电负性，迅速吸引和离子化电子，形成电子云。
这个电子云的形成会导致气体中的电导率急剧增加，进而形成电弧通道。
2. 稳定的电弧状态SF6气体具有很高的热传导能力，可以迅速吸收和消耗电弧释放的热能。
在电流过零时，电弧会熄灭并重新形成，形成一个稳定的电弧状态。
这种稳定的电弧状态能够保持设备的正常运行。
3. 高灭弧能力SF6气体具有很高的灭弧能力，可以在很短的时间内将电弧熄灭。
这种高灭弧能力可以有效地保护设备和人员的安全。
应用领域SF6灭弧原理被广泛应用于高压电气设备中，如变电站、开关设备、隔离开关等。
在这些设备中，SF6气体被用作灭弧介质，用于灭弧和隔离电弧。
优势与不足SF6灭弧原理具有以下优势：1. 高灭弧能力：SF6气体具有很高的灭弧能力，可以迅速熄灭电弧，保护设备和人员的安全。
2. 稳定的电弧状态：SF6气体能够形成稳定的电弧状态，确保设备的正常运行。
3. 高绝缘性能：SF6气体具有很高的绝缘性能，可以有效地防止电弧的形成和扩展。
然而，SF6灭弧原理也存在一些不足之处：1. SF6气体对环境的影响：SF6气体属于温室气体，对大气臭氧层有一定的破坏作用。
SF6 气体特性
SF6气体特性SF6使用的历史不长，虽然这种气体早在本世纪初就已被发现，但在电器上使用是50年代开始的，七十年代以后大量使用而且发展为全封闭式组合电器，成为超高压等级电力断路器的最主要的品种。
自1900年法国化学家摩森（H.Moissan）和李博(P.Lebeau)在实验室中将硫在氟气中燃烧以制备六氟化硫（SF6）气体以来，人们已从中收益非浅。
因纯SF6气体的化学稳定性，早期用于进行人工气胸治疗肺结核空洞；同时因其优异的绝缘和灭弧性能也倍受人们的关注。
从1940年作为绝缘介质开始，迄今已被广泛地应用在电力设备中，如高压断路器、变压器、互感气、电容器、避雷器、接触器、熔断器、管道母等。
随着SF6气体使用量的增加，范围的扩大，正确的使用和管理SF6气体，保护好我们赖以生存的环境及人身安全等问题被提到了重要的议事日程上来。
SF6的主要性质六氟化硫（SF6）是一种无色、无嗅、无毒、不可燃的惰性气体，化学性质稳定，有优良的灭弧和绝缘性能，它的许多物理性质与二氧化碳（CO2）相识。
其相对密度在气态时为6.16g/cm3(20℃,0.1MPa时)，在液态时为1400g/cm3(20℃时)；在相同状态下约是空气相对密度的5倍。
为便于运输和贮存，SF6气体通常以液态形式存在于钢瓶中。
1、SF6的状态参数SF6是一种分子量很大的重气体，容易液化，因此与理想气体模型差异较大，用理想气体的状态方程式来计算，在高压力、低温度下会产生很大的误差。
例如在20℃（293K）下，SF6气体压力与密度的关系与理想气体之比较如下图。
在气体密度增加时，实际压力值要比理想的低。
出现这个差异的原因在于SF6分子的体积大，当空间容积缩小时，分子间距离减小，吸力增大，使分子与容器器壁间的作用力减弱，即气体压力值降低。
SF6的绝缘特性SF6具有优良的绝缘性能，这是它最早被用于电力设备的原因。
例如，0.3MPa压力的SF6气体的绝缘强度就可能达到变压器油的水平，而压缩空气同样的绝缘强度要0.6—0.7MPa。
sf6相对介电常数
sf6相对介电常数SF6是一种非常重要的气体，在电力系统和工业领域中被广泛应用。
它具有许多优异的性能，其中之一就是其相对介电常数的特性。
相对介电常数是一个物质在电场中的极化能力和电磁感应能力的量度，也可以理解为介电常数与真空介电常数之比。
SF6的相对介电常数非常高，约为6.7-8.1之间，这意味着在电场作用下，SF6气体会比空气或其他气体更容易被极化。
这种特性使得SF6成为一种非常理想的绝缘介质，可以用于高压设备和电气设备中。
在高压开关设备中，SF6气体被用作绝缘介质和灭弧介质，可以有效地隔离电极之间的电荷，防止击穿和电弧的发生。
SF6的高相对介电常数也使得它在电容器和电感器中得到广泛应用。
在电容器中，SF6气体可以提高电容器的电容量，并且可以减小电容器的体积，提高电容器的效率。
在电感器中，SF6气体可以增加电感器的感应电感，提高电感器的性能。
除了在电力系统和工业领域中的应用，SF6的高相对介电常数还使得它在科学研究和实验中得到广泛应用。
在实验室中，科学家们常常使用SF6气体来模拟高电场下的环境，研究电场对物质的影响，探索新的物理现象。
然而，尽管SF6具有许多优异的性能，但是它也存在一些问题。
SF6是一种温室气体，对大气层的破坏性很大，对全球变暖和气候变化贡献较大。
因此，为了减少SF6的排放量，许多国家和地区已经制定了相关的法律法规，限制SF6的使用和排放。
总的来说，SF6作为一种重要的气体，在电力系统、工业领域和科学研究中都有着广泛的应用。
其高相对介电常数使得它成为一种理想的绝缘介质和灭弧介质，在提高设备性能和效率方面发挥着重要作用。
然而，我们也需要意识到SF6对环境的影响，并采取有效的措施来减少其排放，保护地球的生态环境。
希望未来能够有更多的绿色替代品出现，取代SF6，实现环境友好和可持续发展。
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SF6 是目前电器工业使用的最佳灭弧和绝缘介质。
它无色、无味、无毒、不会燃烧、化学性质极为稳定，在常温下不与其他材料产生化学反应，很类似于惰性气体。
SF6在断路器内，绝缘子表面凝聚使，实际上对绝缘强度不会产生影响，即使气体密度稍有下降，绝缘强度通常能满足使用要求，仅断路器的开断容量有少许的降低。
SF6不仅是非常好的绝缘气体，而且是一种性能极佳的灭弧介质。
大约在2000K的温度下，SF6有较高的比热（为空气的66%），相应地具有较高的热传导性能（为空气的3.5倍）。
它促使电弧的等离子气体正好在电流过零前进行冷却并有利于使电弧在电流过零时熄灭。
一般认为，SF6的灭弧能力大约是空气的100倍。
另外，SF6还具有负电性，即有捕获自由电子并形成负离子的特性。
这是其具有高的击穿强度的主要原因，因此也能够促使弧隙中绝缘强度在电弧熄灭后能快速恢复。
在常温下SF6是绝缘的介质，但它在高温下即很快游离，产生自由电子，而成为极好的导电体。
SF6的自分解温度在800K左右，到3000K时SF6已完全消失，分解出的成分主要是S和F。
到7500K 时形成自由电子、原子或离子状态的S和F组成导电良好的等离子气体。
在断路器开断过程中出现电弧时，SF6气体在电弧的高温作用下，发生分解并形成等离子气体，而在灭弧过程中，等离子气体冷却得非常快（热时间常数为微秒量级），而变化过程逆向进行，即自由电子被离子吸收，而形成为中性原子，硫原子和氟原子重新结合成SF6，即存在着SF6=S+ 6F的可逆过程。
编辑本段第一部分、化学品名称化学品中文名称：六氟化硫化学品英文名称：sulfur hexafluoride 分子结构：S原子以sp3d2杂化轨道成键，分子为正八面体形分子。
技术说明书编码：56 CAS No.：2551-62-4 分子式：SF6 分子量：146.05编辑本段第二部分、成分/组成信息有害物成分CAS No. 六氟化硫2551-62-4编辑本段第三部分、危险性概述危险性类别：侵入途径：健康危害：纯品基本无毒。
但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢，特别是氟化硫时，则毒性增强。
环境危害：在1997年防止全球变暖的京都议定书中，将包括SF6气体在内的6种气体列为温室效应气体，它们对温室效应的影响依次为CO2，CH4，N2O，PFC，HFC，SF6。
其中CO2气体对温室效应的影响最大，占64%，而SF6气体的影响为最小，仅占0.07%。
燃爆危险：本品不燃。
编辑本段第四部分、急救措施皮肤接触：眼睛接触：吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难，给输氧。
如呼吸停止，立即进行人工呼吸。
就医。
食入：编辑本段第五部分、消防措施危险特性：若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。
有害燃烧产物：氧化硫、氟化氢。
灭火方法：本品不燃。
切断气源。
喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。
编辑本段第六部分、泄漏应急处理应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。
建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿一般作业工作服。
尽可能切断泄漏源。
合理通风，加速扩散。
如有可能，即时使用。
漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。
编辑本段第七部分、操作处置与储存操作注意事项：密闭操作，局部排风。
操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。
远离易燃、可燃物。
防止气体泄漏到工作场所空气中。
避免与氧化剂接触。
搬运时轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。
配备泄漏应急处理设备。
储存注意事项：储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
库温不宜超过30℃。
应与易（可）燃物、氧化剂分开存放，切忌混储。
储区应备有泄漏应急处理设备。
编辑本段第八部分、接触控制/个体防护职业接触限值中国MAC(mg/m3)：未制定标准前苏联MAC(mg/m3)：5000 TLVTN：OSHA 1000ppm,5970mg/m3; ACGIH 1000ppm,5970mg/m3 TLVWN：未制定标准监测方法：工程控制：密闭操作，局部排风。
呼吸系统防护：一般不需要特殊防护，高浓度接触时可佩戴过滤式防毒面具（半面罩）。
或自给式呼吸器。
眼睛防护：必要时，戴安全防护眼镜。
身体防护：穿一般作业防护服。
手防护：戴一般作业防护手套。
其他防护：工作完毕，淋浴更衣。
保持良好的卫生习惯。
进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，须有人监护。
编辑本段第九部分、理化特性主要成分：纯品外观与性状：无色无臭气体。
pH：熔点(℃)：-51 沸点(℃)：无资料相对密度(水=1)：1.67(-100℃) 相对蒸气密度(空气=1)：5.11 饱和蒸气压(kPa)：无资料燃烧热(kJ/mol)：无意义临界温度(℃)：45.6 临界密度：0.73g/cm³ 临界容积：198ml/mol 介电常数：1.002026（25℃，0.101Mpa）临界压力(MPa)：3.37 辛醇/水分配系数的对数值：无资料闪点(℃)：无意义引燃温度(℃)：无意义爆炸上限%(V/V)：无意义爆炸下限%(V/V)：无意义溶解性：微溶于水、乙醇、乙醚。
主要用途：用作电子设备和雷达波导的气体绝缘体。
其它理化性质：编辑本段第十部分、稳定性和反应活性稳定性：禁配物：强氧化剂、易燃或可燃物。
避免接触的条件：聚合危害：分解产物：编辑本段第十一部分、毒理学资料急性毒性：LD50：无资料LC50：无资料亚急性和慢性毒性：刺激性：致敏性：致突变性：致畸性：致癌性：纯净的六氟化硫气体无毒，在处理六氟化硫过程中可按无毒或低毒气体考虑，高浓度下为窒息气体，因此，现场应保持通风良好。
编辑本段第十二部分、生态学资料生态毒理毒性：生物降解性：非生物降解性：生物富集或生物积累性：其它有害作用：无资料。
第十三部分：废弃处置废弃物性质：废弃处置方法：处置前应参阅国家和地方有关法规。
废气直接排入大气。
废弃注意事项：编辑本段第十三部分、用途及其他SF6气体之所以适用于电力设备，因它主要有如下特性：·强电负性，具有优异的灭弧性能；·绝缘强度高，在大气压下为空气的3倍；·热传导性能好且易复合，特别是当SF6气体由于放电或电弧作用出现离解时；·可在小的气罐内储存，这是因为室温下加高压力易液化。
·供气方便，价格不贵且稳定。
编辑本段第十四部分、运输信息海关编码：2826199090 危险货物编号：22021 UN编号：1080 包装标志：包装类别：O53 包装方法：钢质气瓶。
运输注意事项：铁路运输时需经生物试验证明合格，根据合格证托运。
采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。
钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。
严禁与易燃物或可燃物、氧化剂等混装混运。
夏季应早晚运输，防止日光曝晒。
铁路运输时要禁止溜放。
编辑本段第十五部分、法规信息法规信息：化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定；常用危险化学品的分类及标志(GB 13690-92)将该物质划为第2.2 类不燃气体；车间空气中六氟化硫卫生标准(GB 8777-88)，规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。
编辑本段六氟化硫气体的管理规定为合理摆放、贮存、正确运输、安全使用六氟化硫气体，特此规定如下：一、六氟化硫气体贮存、摆放、使用中应注意的安全问题1、六氟化硫新气中可能存在一定量的毒性分解物，在使用六氟化硫新气的过程中，要采取安全防护措施。
制造厂提供的六氟化硫气体应具有制造厂名称、气体净重、灌装日期、批号及质量检验单，否则不准使用。
2、六氟化硫气体钢瓶储存场所必须通风良好，并应远离热源和油污的地方，防潮、防阳光爆晒，并不得有水份和油污粘在阀门，经常检查气瓶的密封性，拧紧阀门和瓶帽子。
3、六氟化硫气体钢瓶的安全帽、防震圈应齐全，安全帽应旋紧，存放气瓶应竖立在架子上，标志向外，搬运时轻装轻卸，严禁抛滑。
4、末经检验的六氟化硫新气气瓶和已检验合格的气体气瓶应分开存放，不得混淆。
5、在新瓶内存放半年以上的六氟化硫气体，使用前应再次进行抽检，符合标准后方准使用。
6、从钢瓶中引出六氟化硫气体时，必须用减压阀降压，并在通风良好的条件下进行操作，使用过的六氟化硫气体钢瓶应关紧阀门，戴上瓶帽，防止剩余气体泄露。
7、对接触六氟化硫气体各相关设备运行、检修及气体试验工作人员在正式工作之前，首先要接受安全防护教育和有关培训。
二、六氟化硫气体安全防护用品的管理与使用1、六氟化硫气体的操作工作人员应配备安全防护用品，应有专用防护服、防毒面具、氧气呼吸器、手套、防护眼镜及防护脂等。
安全防护用品必须符合国家有关规定。
2安全防护用品应存放在清洁、干燥、阴凉的专用柜中，设专人保管并定期检查，保证其随时处于备用状态。
3、凡使用氧气呼吸器和防毒面具的人员要先进行体格检查，尤其是要检查心脏和肺功能，功能不正常者不能使用上述用品。
4、工作人员佩戴氧气呼吸器和防毒面具进行工作时，要有专门监护在现场监护，以防出现意外事故。
三、六氟化硫气体的组织管理与劳动保健1、设立六氟化硫安全防护专责任岗，各设备运行、检修及试验部门应有专人负责安全防护。
2、各类安全监测仪器要定期标定、校准，随时处于完好状态。
3、对从事六氟化硫气体检修、运行、试验及监督的工作人员，每年应体检1-2次，体检项目应有特殊要求（如血相、呼吸系统、皮肤等），并建立健康档案。