淺談電力設(shè)備SF6氣體回收再利用

孫大偉

【摘 要】隨著電力系統(tǒng)中SF6設(shè)備的不斷使用，由于設(shè)備故障，造成了SF6氣體外排，SF6氣體對(duì)環(huán)境的破壞非常嚴(yán)重，今年我們利用了SF6氣體回收裝置對(duì)12臺(tái)開(kāi)關(guān)進(jìn)行了氣體回收再利用，節(jié)約了檢修成本保護(hù)了環(huán)境。在SF6氣體回收過(guò)程中還有一些難題需要解決。

引言

電力系統(tǒng)中，35千伏以上的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備廣泛使用SF6氣體做為絕緣、滅弧介質(zhì)，特別是在110kV～252kV～550kV的斷路器、SF6封閉組合電器（GIS）中。如何合理、正確的使用、回收、再利用SF6氣體，減少排放量，是一項(xiàng)非常重要工作。

一、SF6設(shè)備的使用現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1998年，供電公司開(kāi)始廣泛使用SF6斷路器，現(xiàn)在供電公司產(chǎn)權(quán)的變電所35KV及110KV斷路器全部更換為SF6斷路器，共計(jì)200多臺(tái)?，F(xiàn)在除斷路器使用SF6氣體外，電壓互感器同樣采用SF6氣體做為絕緣介質(zhì)，并在我們的電網(wǎng)中使用。SF6斷路器在運(yùn)行過(guò)程中，造成SF6氣體外排的原因主要有以下幾點(diǎn)：

1、SF6斷路器接觸電阻大;

2、SF6斷路器內(nèi)部有異音;

3、SF6斷路器本體泄露;

4、更換SF6斷路器內(nèi)部電流互感器;

5、SF6斷路器內(nèi)部氣體的微水超標(biāo)。

我們通過(guò)對(duì)三年SF6斷路器故障的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，我供電公司每年大約有20臺(tái)開(kāi)關(guān)由于各類原因需要解體處理，這樣將造成150公斤的SF6氣體被排放到大氣中。

二、SF6氣體外排的損失及危害

SF6氣體的生產(chǎn)廠家很少、價(jià)格比較貴，每年150公斤氣體的外排將造成4萬(wàn)元左右的經(jīng)濟(jì)損失，最主要的是對(duì)環(huán)境的破壞。SF6氣體分子對(duì)溫室效應(yīng)具有潛在的危害，這是因?yàn)镾F6氣體一個(gè)分子對(duì)溫室效應(yīng)的影響為 CO2 分子的 25000倍，同時(shí)，排放在大氣中的SF6氣體分子壽命特別長(zhǎng)，約 3400 年。現(xiàn)如今，每年排放到大氣中的 CO2 氣體約210 億，而每年排放到大氣中的SF6氣體相當(dāng)于 1.25 億 噸 CO2 氣體。因此如何合理、正確的使用、回收、再利用SF6氣體，減少排放量，是一項(xiàng)非常重要工作。

三、SF6氣體的回收再利用的開(kāi)展

造成SF6氣體不能回收再利用的主要原因包括以下兩點(diǎn)：

1、目前，尚有相當(dāng)一部分人缺乏環(huán)境保護(hù)知識(shí)，對(duì)SF6氣體的理化性能了解不夠，對(duì)其給環(huán)境所造成的危害認(rèn)識(shí)不深，環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄。

2、由于SF6氣體回收裝置價(jià)格比較昂貴，每臺(tái)在15～30萬(wàn)元人民幣之間，而國(guó)外進(jìn)口的回收裝置價(jià)格更高，使其普及受到限制，另外裝置的利用率很低，閑置時(shí)間長(zhǎng)。

目前，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一家生產(chǎn)的SF6氣體回收裝置可對(duì) SF6氣體進(jìn)行再生處理，只是將SF6設(shè)備進(jìn)行抽真空，將設(shè)備內(nèi)的氣體壓縮到廢氣儲(chǔ)存罐中。我們變電檢修部現(xiàn)有一臺(tái)德國(guó)DILO公司SF6氣體回收裝置，該裝置具有氣體回收、氣體回充、設(shè)備抽真空、SF6微水凈化功能。在今年的檢修工作中，我們?yōu)榱斯?jié)約檢修成本及保護(hù)環(huán)境，克服了沒(méi)有連接頭、沒(méi)有技術(shù)指導(dǎo)等困難，將SF6氣體回收再利用開(kāi)展了起來(lái)，在對(duì)SF6氣體進(jìn)行回收時(shí)，要嚴(yán)格按如下步驟進(jìn)行：

1、在打開(kāi)設(shè)備前，必須先回收氣體，并抽真空;

2、對(duì)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行徹底通風(fēng);

3、工作人員應(yīng)帶放毒面具和橡皮手套。

具體使用情況如下表：

通過(guò)上表統(tǒng)計(jì)數(shù)字可以看到SF6氣體回收再利用取得了一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)展，并見(jiàn)到了效果。

通過(guò)今年對(duì)SF6氣體回收裝置的使用，總結(jié)出了其使用過(guò)程中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：

1、SF6氣體在回收過(guò)程中，管路中的SF6氣體被壓縮成液態(tài)，要防止液態(tài)SF6氣體對(duì)操作人員的凍傷。

2、在操作過(guò)程中，注意觀察設(shè)備上的壓力表，當(dāng)發(fā)出報(bào)警時(shí)要關(guān)機(jī)認(rèn)真檢查。

3、SF6氣體在回充過(guò)程中，要防止空氣進(jìn)入設(shè)備中。

4、每次使用前檢查高壓管路有無(wú)破損，各個(gè)閥門(mén)是否打開(kāi)。

5、定期對(duì)回收裝置的過(guò)濾芯進(jìn)行更換。

6、回收用的氣體鋼瓶必須經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格方可使用。

四、SF6氣體回收再利用工作中需要解決的問(wèn)題

隨著SF6氣體回收再利用工作的開(kāi)展，相應(yīng)的問(wèn)題也擺在了我們的面前。純凈的SF6氣體是無(wú)毒的，電器設(shè)備內(nèi)的 SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時(shí)而產(chǎn)生的某些有毒產(chǎn)物，從醫(yī)學(xué)的角度來(lái)講，各種分解物氣體及生成物對(duì)人體的影響程度不光取決于其毒性的大小，還與吸入到人體內(nèi)量的大小和每個(gè)人的身體素質(zhì)有關(guān)。所以在SF6氣體回收再利用過(guò)程中，如何做好工作人員的防護(hù)工作就至關(guān)重要了。

我們現(xiàn)在使用的SF6氣體回收裝置是德國(guó)DILO公司的，該設(shè)備包括2臺(tái)壓縮機(jī)、1臺(tái)真空泵、4塊壓力表和電氣回路的保護(hù)裝置。如何檢驗(yàn)這些設(shè)備同樣是一個(gè)難題。

結(jié)束語(yǔ)

由于SF6電氣技術(shù)設(shè)備的大量使用，不可避免地給人類賴以生存環(huán)境帶來(lái)污染和破壞，同時(shí)也給人們的身體健康帶來(lái)不利影響。隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期，少用和不用SF6氣體的電器設(shè)備才是高壓電器制造行業(yè)的發(fā)展方向。我們現(xiàn)在能夠做的就是通過(guò)使用SF6氣體回收裝置，減少SF6氣體的外排量，為保護(hù)環(huán)境進(jìn)自己的微薄之力。

（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司供電公司變電檢修部）