六氟化硫气体说明.doc

六氟化硫气体说明 总论 概述 说明 六氟化硫 (SF6) 在环境温度下无需加热均可以气态形式应用于我们的设备，。气体压力图（图一）显示，在 +20 ℃，绝对压力为 22bar时， SF6 为液态，在 +30 ℃绝对压力为 28 bar时， SF6 为液态。 SF6 并不遵循理想气体原理。 图 2 所示为在定容状态下不同填充密度时的压力变化。图中很明显地显示，如果充气密度相当于+20℃时的绝对压力4.5bar时，温度可以达到-40℃，无需对气体进行液化。 生产 六氟化硫是用氟和熔化的硫直接合成的一种工业产品。经过清洗、加热分解、干燥之后浓缩液化以去除非冷凝性物质（如：氧气和空气中的氮气或碳化合物）精制而成。 物理和化学特性 SF6为无色无味气体, 其主要特性概括如下： 分子重量：146.07 临界温度：+45.5 ℃ （超出临界温度时，SF6不能通过压缩液化：平衡曲线图“液-气”图中，临界压力与临界温度相关。 临界压力：37.5帕 临界密度：0.730g/CM3 在+20 ℃时的密度： 当绝对压力为1帕时（大气压）： 6.16g/DM3 当绝对压力为2帕时： 12.5g/DM3 当绝对压力为6帕时： 37g/DM3 在SF6中声音的传播速度为空气中声音的传播速度的三分之一。 六氟化硫气体非常稳定、不活泼。只有在温度超过+500 ℃时才能受热分解。在电弧过程中可以观察到气体的部分分解。其分解产物主要是气体（低等级的氟化硫或硫-氟-氧混合物）和固体（硫化物或金属硫化物）。 电气特性 六氟化硫气体具有非常优越的电气特性。相比较而言，六氟化硫气体的电气强度比空气的电气强度高过2.5倍（图3）。即使加以不同的因素对这些特性加以限制，但是由于其分子极不活跃，可以捕获游离的电子并且延迟雪崩效应带来的击穿放电。 同样原因，SF6作为消弧介质，其效率比空气高出10倍。 商业特性 市场上所采购到的气体含有少量的杂质，在限度范围内，不会影响其质量。 在IEC60376标准的“推荐”中有陈述。该推荐仅适用于新的并未使用过的SF6，是指在气体用于任何电气设备之前，气体的状态与制造商交付时相同。 杂质 根据IEC的推荐标准，SF6所含的杂质含量不能超过下表中所列的数据： 杂质 允许的最高含量 酸，以HF表示 0.3ppm CF4 0.05% 可水解氟以HF表示 0ppm 氧、氮、空气 0.05% 油 10p.p.m. 水分 15ppm p.p.m.= 百万之一 气味 气体本身无味，可能有些杂质产生的一些气体（主要是酸性杂质）有一种典型的气味，但是其在与推荐标准相符的气体中的含量含不足以高到让我们的嗅觉能感到的地步。 毒性 纯净的气体无毒，但有机物不能存活。 在SF6的生产过程中可能会形成一些有毒的杂质，但是在新气体中杂质的浓缩低于有毒界线。 IEC推荐标准提供了气体的生物控制：5只老鼠可以在79%的SF6和21%的氧气的混合气体中存活24小时。它们必须是活的而且未表现出任何不良反应。 合格证 如客户要求，气体的制造商必须出示合格证，证明气体达到了规格的要求，或者，根据协议，能够满足其它特定的要求，尤其是无毒测试。 供货商 SF6气体在许多国家都有销售，主要供应商有： 意大利： MONTEDISON; 法国： PECHINEY, PRODELEC; 德国： KALI – CHEMIE; 英国： IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES; 北美： ALLIED CHEMICAL 包装 SF6带压交付，装入铁制容器内（瓶、罐、桶等）室温下为液态。 气体可以散装于3到500公斤的容器内；最大充气密度为1.04kg/DM3。 气体质量控制 SF6气体的质量测试可以使用IEC标准列明的化学和物理方法进行测试。按要求进行抽样，进行实验室仪器测试。不过，也可以使用简单的仪器在有建筑物的场地内或市场上销售气体的地方进行一些质量测试。 验证 IEC方式 红外吸收频谱 确定密度 快速方式 如果怀疑气体的性质，可以慢慢地将少量气体释放到容器中，因为SF6比空气重，容器中将充满六氟化硫气体。如果是SF6气体，那么，点燃一张纸扔进容器中，火将熄灭，一缕青烟将出现在没有气体的上方。 绝缘强度控制 绝缘强度为SF6的基本特性。控制该强度才能验证气体并且让人们了解该气体是否能起到绝缘的作用。利用一个以高压发电机供电的配有火花帽的电池即可对绝缘强度进行简单的测试。六氟化硫、二氧化碳和空气的击穿电压曲线及相对应的压力见附图