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SF6氣體中微量水分的危害

2023年08月14日 14:18:36      來源:武漢恒電高測電氣有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:29

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高壓電器設備中,通常把SF6氣體充到幾個大氣壓下進行工作。而其中的SF6微量水分可能影響設備性能,并可能與若干SF6分解產物發生水解反應產生有害物質,因此國內外對于SF6氣體中微量水分的分析、監測和控制都十分重視。

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a.水分引起高壓電器設備的腐蝕

電器設備在運行中.往往會產生電弧,這收電弧雖然是瞬間的,可是所產生的溫度卻很高,約5000-7500K°,達到了等離子狀態。在等離子狀態下,SF6氣體分子往往打成很多離子碎片。當電弧熄火時,這線離子大多數又重新組合成SF6分子,正負電荷消失,呈現中性狀態。但有一小部分離子卻形成了各種雜質,如SF4,SOF2,SOF,S2F2,SF2等等。由與SF6氣體中含有水分,這收雜質又會與水分發生水解反應,形成了一系列的水解反應中間體,共同組成了非常復雜的體系。所以SF6氣體中含水量的多少對電弧分解產物的組成及含硅和危害是相當大的。這些水解反應是:

如前所述,水解反應中間體有:SF6,SOF2,SOF4等等,而***終的反應結果大多都是生成HF和SO2當然SO2進一步與水作用還可產生H2SO3這些雜質都有很強的腐蝕性,尤其是HF活沈性很r5i,除了少數材料如聚四氟乙烯、聚三氛氯乙烯和蒙乃爾合金等可以防腐蝕外,其他大多數材料都可與之反應。當水分較多甚至于結露時,這些物質又迅速與水結合生成*及亞硫酸,其腐蝕性就比它的氣態形式強得多,破壞能力也成倍增加。

b.水分可造成高壓電器設備絕緣能力下降。通常SF6氣體中的微員水分是以水蒸汽形式存在的,當溢度下降時,有可能把氣態的水凝結成液態的水(稱為結麟),附著在另件 (如電極)表而上,從而造成絕緣件表面產生沿面放電而引起事故。如果溫度低于0°C, 水燕汽凝聚結果就不是水而是固態的水(稱為霜)。在這個狀態下,對絕緣性能影響反而小,但要求氣體中的含水***要足夠小才能滿足

氣體中的水蒸汽在什么條件下凝結成液體水,什么條件下結冰呢?這要取決于體系內部水蒸汽的壓力和它的密度在什么溫度下達到飽和。如果在一個容器里水的液體與水蒸汽同時存在,這個體系就處于氣一液平衡狀態。這時的水燕汽壓力稱為飽和蒸汽壓,水蒸汽密度稱為飽和蒸汽密度。這兩個參數與溫度有關,因為它取決于水分子的熱運動平衡關系,而與同一空間是否存在著其他介質(如SF6)無關。

在一個空間中存在著多種氣體時,這個體系的總壓力為各組分氣體的分壓之和,而某一維分的分壓就是該組分在***溫度下單獨存在于該空間時的壓力。在高壓電器中總壓力就是SF6氣體的壓力各雜?**櫸值姆盅怪停捎讜又***櫸趾坎歡啵運姆盅箍珊雎圓患?SF6氣體的壓力就代表這個體系的總壓力。


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