康宁 项东 于文海

关键词：开关设备;SF6气体分解产物;检测应用

引言：

封闭式绝缘金属开关是一种使用具有优良保护性能的SF6气体作为保护装置的集成电气装置，它对现场安装有严格的要求。本文讨论了SF6气体检测在开关设备中的使用。

1 SF6电气设备内SF6气体分解产物的产生与危害

SF6电气设备可分为两大类：有电弧产生的断路器和无电弧产生的变压器、互感器、避雷器、电容器、隔离开关、接地开关、套管和母线。电气设备通常是SF6，内部温度不超过80℃，SF6不分解也不与其他材料反应。无电弧气体的室内无分解产物，在有电弧的断路器中，开闭时最高温度可达2000℃以上，但由于SF6气体回收率高，灭弧能力强，统一率高达99.8%，剩余的SO2、H2 S、和 HF 等分解产物将由安装在机器内部的干燥剂导入。因此，在典型的SF6设备中，不会有明显的分解产物。

除SF6气体外，SF6电气设备的内部元件还有固体绝缘成分，材料包括热固性环氧树脂、聚酯尼龙、聚酯乙烯基、聚四氟乙烯、绝缘纸和绝缘漆。以上绝缘用品由S、F、C、H、O等元素构成。SF6气体分解的主要原因有：局部放电、火花排放、电弧放点等，放电产生不同的电能和不同的温度，当设备发生故障，故障点达到以下温度时，会产生各种分解产物：

①当故障点温度达到130℃时，聚酯尼龙、聚酯乙烯基、纸张和油漆开始分解，主要释放CO2、CO、低密度碳氢化合物和少量SO2;

②当损伤点温度达到400℃时，PTFE开始分解，特别是生成CF4;

③当环境温度升高到500℃以上时，SF_6和环氧树脂开始分解，主要放出SO2、SOF2、H2 S、CF4、CO、CO2和轻质烃。……