SF6气体回收作业中操作人员安全防护问题的研究

摘要]目前，SF6气体在电力系统中应用广泛，在电网运行过程中SF6气体产生的分解物会存在潜在的危害，对SF6气体回收作业的工作人员造成危害，如何在工作中做好防护措施是值得关注的问题。 [关键词]SF6，分解物，防护 1.背景

六氟化硫气体的物理和化学性质极稳定，在电力系统中应用广泛，长期以来一直作为良好的绝缘和灭弧介质广泛应用于高压电气设备中。随着电力技术的飞速发展和高压设备的技术革新，采用SF6作为绝缘介质的电气设备在电网建设中的利用率大幅增加。SF6是一种具有优异绝缘性能和灭弧性能的气体。根据有关资料显示，全球每年生产的SF6气体80%以上用于电力工业高中压电器，尤其在GIS和HGIS用的使用量最多。 1.气体分解物的危害

1.1 SF6气体生产制造过程的杂质

在SF6气体生产制造过程中，通常SF6气体的纯度不高，在化工行业合成的SF6气体粗品中含有多种杂质原料，的杂质如HF、CF4、N2、O2等。还有硫氟化合物如S2F2、SF2、SF4、等。硫氟氧化合物如SOF2、SOF4等杂质组成。各种杂质的含量在原材料的纯度，因为生产设备的材质工艺条件等因素的影响而有很大差异，在SF6气体原始产品出厂前还需要经过水洗、碱洗、热解、干燥、吸附、冷冻、蒸馏、提纯等一系列净化处理过程才能得到纯度99%以上的产品，但是仍然存在一定量的杂质。

1.2运输过程中侵入杂质

在SF6气体罐装运输过程中会侵入杂质，尤其是在气体充装过程中可能混入少量的空气、水分和矿物油等杂质会产生一定的毒性物质，都会对电力系统操作的工作人员造成危害。 1.3电弧分解产生杂质

当SF6设备中发生绝缘故障时， 放电产生的高温电弧使SF6气体发生分解反应，生成S F4、SF3、SF2、和S2F10等多种低氟硫化物。如果是纯净的SF6气体，上述分解物将随着温度降低会很快复合、还原为SF6气体。实际上使用中的SF6

气体总含有一定量的空气、 水分， 由于上述分解生成的多种低氟硫化物很活泼， 即与SF6气体中的微量水分和氧气等发生反应。

SF6气体中水分对电弧分解物的组成和含量有极大的影响，进而影响设备的性能和安全运行实验证明，SF6气体中的含水量超过一定限度时，气体的稳定性会受到破坏，突出表现在气体中绝缘材料的表面耐压下降，击穿电压甚至可降至初始值的几分之一，微量水分与电弧分解气反应会生成HF、SO2等酸气腐蚀金属设备，水解反应会阻碍SF6分解气的复合从而增加了SOF2、SO2F2等毒性物质，氧气的影响随着氧气含量的增加SF6气体中SOF2 、SOF4和SO2F2的含量显著增加。

2.SF6气体回收处理研究现状

SF6气体的回收处理主要是针对设备检修试验时，将设备中原有的SF6气体回收储存，然后经过物理化学处理，把原来气体中的杂质气体去除，使纯度和其他性能指标达到相关标准规定的要求，然后重新将新气充入设备中使用。在过去相当长的一段时间内，我国SF6气体的循环利用工作一直没有形成完善统一的管

理机制和模式，设备中的SF6气体大都直接排向大气，不仅对设备运行维护人员的人身安全造成威胁，又严重污染环境。

同时，SF6气体回收处理再生率低，SF6气体回收装置普及率低，目前国内SF6气体回收装置每年的生产及需求数量较少，使用最多的还是简易的抽真空充气装置。究其原因由于SF6气体回收装置价格昂贵使其普及受到限制。除电气设备制造行业外该装置一般只在设备安装或检修时使用利用率很低，SF6气体回收气体基本没有得到有效处理，国内企业生产的SF6气体气体回收装置可对SF6气体气体进行再生处理SF6气体气体回收装置的功能仅限于对电气设备抽真空，将设备内的SF6气体回收，同时将废气压缩到储气罐中。回收的废气一般用于电气设备中零部件检漏，很少送回生产厂家进行再生处理，多数情况下直接或经简单过滤吸附后排入大气，不仅污染环境，对作业人员也造成危害。 3.解决SF6气体回收过程中人员安全防护问题 3.1加强运行管理及时消除隐患故障

平时在运行过程中，建立和健全SF6气体分析的有效检测手段和监督标准，及时发现泄漏隐患和内部潜伏性故障，大力运用微水测量仪等新装置加强SF6电气设备在线监测，改善设备运行环境，建设资源节约型环境友好型工业化变电站SF6电气设备。落实安全技术劳动保护措施，为生产现场配备充足合格的防毒面具防护手套防护服等劳动保护用品。完善生产现场通风排毒反事故技术措施。对SF6设备的试验生产运行检修场所装设强力通风装置，在入口处装设显示器警示标志或设语音提示。

3.2建立完善的SF6气体回收制度

根据GIS组合电器的特点，制定必要的安全措施并准备好防毒面具，口罩和橡胶手套，以及防护服等安全用具；2.检查110千伏GIS高压室的通风设备是否正常；3.离开110千伏GIS高压室时，应用风机对全身进行冲洗；4.工作场所严禁吸烟和吃食物，注意个人卫生；5.制定必要的人身中毒应急措施；6.制定必要的SF6气体泄漏的应急措施；7.制定必要的技术措施，对回收的操作技术进行培训，检查并启动回收装置的回收功能应正常。回收前对SF6气体的试验：回收的SF6气体如果做毒性试验和微水试验，合格后虽然可以再继续使用，但经济价值是很大的，所以回收前必须对每个气仓的SF6气体做毒性和微水试验，防止在回收时好坏气体混合在一起。

3.3建立完善的SF6气体回收工程流程

SF6气体回收过程中，必须严格遵守回收流程，回收时为了防止设备因密封不好，SF6气体气体泄漏在高压室，所以必须开启高压室的通风机30分钟，然后工作人员戴好防毒面罩和手套进入高压室，对SF6气体进行以下的回收工作。 1.把准备好的管道接头一端和设备的SF6气体充放气阀门连接，另一端和回收装置的进气口连接。

2.把另一条管道的接头一端和回收装置的出气口连接，另一端和空钢瓶连接。这时SF6气体的回路是：GIS气仓的SF6气体→充放气阀门→管道→回收装置的进气口→回收装置的气压筒→回收装置的出气口→管道→空钢瓶。

回收时把GIS的阀门和钢瓶阀门打开，由于设备的压力大于钢瓶的气压，SF6气体向钢瓶充气。当压力处于平衡时，启动回收装置电动机，把设备的SF6气体抽到回收装置压缩筒，当压力大于钢瓶的压力，压缩筒向钢瓶充气，这样自动反复抽气充气直到钢瓶充满为止。 4.结束语

随着SF6电气设备的大量使用，SF6气体的温室效应及其运行中产生的有毒分解物不可避免影响人类赖以生存的环境和人类自身的健康，现阶段加强教育培训提高从业人员的劳动保护环境保护意识和技能强化技术措施，实现SF6气体从生产到回收的全寿命周期管理。加大科技创新，大力提倡以节约资源保护环境为目标的生产方式。加强SF6气体气体的回收是节约资源实施可持续发展的行动，同时要做好作业人员在回收过程中的防护，保证人员的安全对电力系统的发展具有积极的作用。