六氟化硫气体对电气设备的危害

 

六氟化硫气体具有良好的绝缘性能和灭弧性能，被广泛应用于断路器、气体绝缘组合电器、气体绝缘变压器、气体绝缘互感器、气体绝缘电缆等各种输变电设备中。


纯净的六氟化硫气体在常温常压下无色、无味、无毒，不可燃，理化性质稳定，但若设备内部存在局部放电、重燃和严重过热性故障时，该气体将发生分解，产生SO2、H2S、CO 等有害化合物，不仅会使六氟化硫电气设备绝缘性能下降，而且会严重威胁人身安全。


六氟化硫气体化学性质极其稳定，其自身分解温度在500℃以上，在正常运行情况下分解物极少，但在电弧、火花和电晕放电的作用下，气体会发生分解，产生一些低氟化合物，这些化合物又会与电极材料、绝缘材料、水分和氧气等进一步发生反应生成十分复杂的化合物。


六氟化硫气体化学性在500℃以下不分解，超过700℃ 时就会分解;另外在电弧作用下也会分解。六氟化硫气体分解气体有SF4、SOF2、SO2F2等，它们均是活性物质，与电气设备内存留的水分生成氢氟酸(HF)，HF不仅腐蚀金属构件，而且侵蚀绝缘材料，导致绝缘损坏。


六氟化硫电气设备用绝缘材料一般为环氧树脂、不饱和聚酯、聚四氟乙烯塑料及缠绕聚酯绝缘件。玻璃纤维增强树脂基复合材料的腐蚀，物理腐蚀和化学腐蚀兼有：由于树脂与六氟化硫发生吸附作用，介质分子通过渗透、扩散进入树脂基体内部，使树脂膨胀;介质渗入导致局部放电，从而导致绝缘破坏。


随着树脂基体的破坏，介质渗透到玻璃纤维与树脂的界面，使树脂与纤维的粘结力下降。且HF与玻璃纤维中的二氧化硅(Si02)生成四氟化硅(SiF4)，进而生成氟硅酸(H2SiF6)，使高纯六氟化硫介电性能劣化。六氟化硫分解气体对绝缘材料的影响，其材料稳定性大小顺序为：酯基>氨基>缩醛>含硅材料。