六氟化硫性能及其应用

课程结业论文

六氟化硫的性能及其应用

课程名称：高电压技术

任课教师：

所在学院：信息技术学院

专业：电气工程及其自动化

班级：08级电气一班

学生姓名：

学号：

中国·大庆

2011 年11 月

目录 (2)

摘要 (3)

引言 (4)

1 六氟化硫的性质 (4)

1.1 物理性质 (4)

1.2 化学性质 (4)

1.3危险性概述 (4)

1.4 急救措施 (5)

1.5 消防措施 (5)

1.6 泄漏应急处理 (5)

1.7 操作处置与储存 (5)

1.8制备 (5)

2 六氟化硫封闭式组合电器 (6)

2.1六氟化硫封闭式组合电器的特点 (6)

2.1.1小型化 (6)

2.1.2 可靠性与安全性 (6)

2.1.3 安装与维护 (6)

2.2 六氟化硫封闭式组合电器结构与主要元器件 (7)

2.2.1断路器 (7)

2.2.2隔离开关和接地开关 (7)

2.2.3 避雷器 (7)

2.2.4 气隔 (7)

2.3 六氟化硫封闭式组合电器操作模式 (8)

2.3.1就地操作 (8)

2.3.2测控装置操作 (8)

3 六氟化硫断路器 (9)

3.1六氟化硫断路器的缺点 (9)

4 结束语 (10)

参考文献 (11)

六氟化硫（SF6）在二十世纪六十年代才开始作为绝缘介质和灭弧介质应用于某些电气设备（首先是断路器）中。时至今日，它已是应用最广泛的气体介质了。SF6不仅应用于单台电气设备（如SF6断路器，避雷器，电容器，气体绝缘变压器等），而且还发展了各种组合电器，即将整套或部分送变电设备组合成一体，密封后充以SF6气体，构成全封闭气体绝缘组合电器或气体绝缘变电所，充气管道等。本文将就六氟化硫的性质及其应用（主要在电气方面）作以介绍。

关键词：六氟化硫性质应用

六氟化硫的性能及其应用

引言

SF6气体已有百年历史，它是法国两位化学家Moissan和Lebeau于1900年合成的人造惰性气体，1940年前后，美国军方将其用于曼哈顿计划（核军事）。1947年提供商用。当前SF6气体主要用于电力工业中。SF6气体用于4种类型的电气设备作为绝缘和/或灭弧；SF6断路器及GIS（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”（Gas Insulated Switchgear)）、SF6负荷开关设备，SF6绝缘输电管线，SF6变压器及SF6绝缘变电站。80%用于高中压电力设备。

1 六氟化硫的性质

1.1 物理性质

外观与性状：无色无臭气体。

熔点(℃)：-51

相对密度（水=1）：1.67(-100℃)

相对蒸气密度（空气=1）：5.11

分子式：SF6

分子量：146.05

溶解性：微溶于水、乙醇、乙醚。

1.2 化学性质

化学性质稳定。微溶于水、醇及醚，可溶于氢氧化钾。不与氢氧化钠、液氨、盐酸及水起化学的反应。300℃以下干燥环境中与铜、银、铁、铝不反应。500℃以下对石英不起作用。250℃时与金属钠反应，-64℃时在液氨中反应。与硫化氢混合加热则分解。200℃时，在特定的金属如钢及硅钢存在下，能促使其缓慢分解。[

冷冻工业作为致冷剂，致冷范围可在-45℃～0℃之间。电气工业利用其很高介电强度和良好的灭电弧性能，用作高压开关、大容量变压器、高压电缆和气体的绝缘材料。采矿工业用作反吸附剂，用于矿井煤尘中置换氧。

1.3危险性概述

健康危害：纯品基本无毒。但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢，特别是十氟化硫时，则毒性增强。

燃爆危险：该品不燃。

1.4 急救措施

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。

1.5 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：该品不燃。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。

1.6 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。

1.7 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。

1.8制备

由单质氟与硫直接化合而得

2 六氟化硫封闭式组合电器

六氟化硫封闭式组合电器，国际上称为“气体绝缘开关设备”（Gas Insulated Switchgear）简称GIS。它将一座变电站中除变压器以外的一次设备，包括断路器、隔离开关、接地开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、电缆终端、进出线套管等，经优化设计有机地组合成一个整体。

2.1六氟化硫封闭式组合电器的特点

2.1.1小型化

因采用绝缘性能卓越的六氟化硫气体做绝缘和灭弧介质，所以能大幅度缩小变电站的体积，实现小型化。如下表一：

表一采用六氟化硫气体作绝缘设备的变电站平均占地面积及缩小比例

2.1.2 可靠性与安全性

由于带电部分全部密封于惰性SF6气体中，不与外部接触，不受外部环境的影响，大大提高了可靠性。此外由于所有元件组合成为一个整体，具有优良的抗地震性能。

因带电部分密封于接地的金属壳体内，因而没有触电危险。SF6气体为不燃烧气体，所以无火灾危险。

又因带电部分以金属壳体封闭，对电磁和静电实现屏蔽，噪音小，抗无线电干扰能力强。

2.1.3 安装与维护

安装周期短。由于实现小型化，可在工厂内进行整机装配和试验合格后，以单元或间隔的形式运达现场，因此可缩短现场安装工期，又能提高可靠性。因其结构布局合理，灭弧