运维人员处理GIS设备故障SF6气体泄漏安全防护措施分析讨论
Power Technology
︱342︱华东科技 运维人员处理GIS 设备故障SF 6气体泄漏安全防护
措施分析讨论
安 静 刘世安
（浙江省电力公司检修分公司，浙江 丽水 323000）
【摘 要】随着电力系统的快速发展，GIS 变电站凭借其占地面积小、安装方便等优点逐渐成为新建变电站设备首选，同时GIS 变电站内的GIS 设备一旦发生故障，产生有害气体泄漏，对运维、检修人员身体健康构成危险，同时也不利于快速处理故障。本文就一旦GIS 设备故障，SF6气体发生泄漏，产生的有毒气体的危害情况及运维、运检人员，如何在保证安全的情况下，开展工作进行了研究讨论。
【关键词】安全防护措施；GIS 设备；安全性
中图分类号：V351.31 文献标识码：A 文章编号：1006-8465（2015）12-0342-02
引言
2014年6月14日，莲都站1000kV Ⅰ母故障跳闸，运维人员现
场检查发现预留T021开关间隔C 相6号、8号气室之间隔盆浇注口
处SF 6气体大量泄漏。鉴于电网运行需要，运维人员要迅速确定GIS
故障点，就必须近距接触泄漏的SF 6气体。国际电工委员会（IEC）
发布的IEC-60480-2004标准指出：GIS 故障时，SF 6气体会分解产生
氟化氢（HF）、氟化亚硫酰（SOF 2）、氟化硫酰（SO 2F 2）、二氧化硫（SO 2）、四氟一氧化硫（SOF 4）、和四氟化碳（CF 4）等，国内外相关文献也指
出：硫化氢（H 2S）是高能放电（电弧放电和火花放电）作用下SF 6分解产物之一，上述SF 6分解产物均为剧毒物质，为保证运维人员人
身安全，特对运维人员处理GIS 设备故障SF 6气体泄漏安全防护措施
分析讨论如下。 1 SF6分解产物的物理化学性质
1.1 硫化氢的物理化学性质
（1）颜色：硫化氢是无色、剧毒、酸性气体；
（2）气味：硫化氢在低浓度（0.13ppm-4.6ppm）时可闻到臭鸡
蛋味，会损伤人的嗅觉；当浓度高于4.6ppm 时，人的嗅觉迅速钝化
而感觉不出来硫化氢的存在；
（3）密度：硫化氢气体相对分子质量34，比空气重（空气约
为29），因此，在通风条件差的环境下，容易聚集在低凹处；
（4）溶水性：硫化氢易溶于水（2.9L/1 L）。在水溶液中主要
离解成HS －、H ＋、S 2－离子，生成氢硫酸，具有局部刺激作用。
1.2 氟化氢的物理化学性质
（1）颜色：氟化氢是无色有较强腐蚀性和毒性的酸性气体；
（2）气味：氟化氢化氢有刺激性气味； （3）密度：氟化氢气体相对分子质量为20，比空气轻，因此，在通风条件差的环境下，容易聚集在地势较高处； （4）溶水性：氟化氢极易溶于水，其水溶液称作氢氟酸，氟化氢及其水溶液均有毒性，容易使骨骼、牙齿畸形，氢氟酸可以透过皮肤被黏膜、呼吸道及肠胃道吸收，中毒后应立即应急处理，并送至就医。 1.3 氟化亚硫酰的物理化学性质 （1）颜色：氟化亚硫酰为无色剧毒气体； （2）气味：氟化亚硫酰有强烈的恶臭，可作为警告信号用； （3）密度：氟化亚硫酰相对分子质量为86，比空气重，因此，在通风条件差的环境下，极容易聚集在低凹处； （4）溶水性：易溶于水发生水解反应，生成SO 2。 1.4 氟化硫酰的物理化学性质 （1）颜色：氟化硫酰为无色剧毒气体； （2）气味：氟化硫酰无味； （3）密度：氟化硫酰相对分子质量为102，远比空气重，因此，在通风条件差的环境下，极容易聚集在低凹处； （4）溶水性：氟化硫酰化学性质十分稳定，不溶于水，加热到150 °C 时也不会与水和金属反应。 2 SF 6分解产物对人体的危害
2.1 SF 6分解产物侵入人体的途径有三条：
（1）通过呼吸道吸入
（2）通过皮肤吸收
（3）通过消化道吸收 2.2 SF6分解产物对人体的危害： （1）硫化氢对人体的危害 硫化氢属剧毒物品，毒性比一氧化碳大5—6倍，几乎与氰化氢同样剧毒，为神经毒剂，亦为窒息性和刺激性气体。它对人体的伤害主要取决于硫化氢浓度、接触持续时间、频率和人体生理状况。硫化氢浓度在0.4mg/m 3时，人能明显嗅到硫化氢的臭味；浓度在70～
150mg/m 3时，人吸入1～2小时, 出现呼吸道及眼刺激症状, 吸入2～5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。浓度在300mg/m 3时，人吸入
6～8分钟出现眼急性刺激症状，稍长时间接触引起肺水肿。浓度在760mg/m 3时，人吸入15～60分钟, 发生肺水肿、支气管炎及肺炎,头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。浓度1000mg/m 3时，人吸入数
秒钟，很快出现急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。 （2）氟化氢对人体的危害 氟化氢是一种极为危险的气体，能够通过破坏角膜导致失明，对皮肤、粘膜有强烈刺激作用，并可引起肺水肿和肺炎等。当遇到水分，包括人体组织，氟化氢会迅速转为具有腐蚀性和强渗透性的氢氟酸，具有极高的腐蚀性和毒性，需要及时医护治疗。吸入高浓度的氟化氢或者与皮肤接触，会因为不正常心率或肺部液体积聚造成死亡。 （3）氟化亚硫酰对人体的危害 氟化亚硫酰为无色，有恶臭的剧毒气体，可造成严重的肺水肿，致使人和动物窒息死亡，对白鼠和兔子的致死量为10μL/L 和50μL/L。氟化亚硫酰的化学性质较为稳定。主要来源于四氟化硫的水解作用SF 4 +H 2O→ SOF 2+2HF，并可进一步水解生成二氧化硫，反应式为SOF 2+ H 2O→2HF+SO 2。氟化亚硫酰能快速地为活性氧化铝或活
性炭吸附。
（4）氟化硫酰对人体的危害
氟化硫酰为无色无味且能导致痉挛的有毒气体，它的危险性在于无刺鼻性气味且不会对鼻粘膜造成刺激作用，发现中毒后往往会迅速死亡。
2.3 SF6分解产物的职业安全规定
（1）依据国标GBZ2.1 《工作场所有害因素职业接触限值化学
有害因素》 安全限值：10mg/m 3
（2）按照煤矿采集区装设硫化氢监测报警仪设置：
第一级报警15mg/m 3启动报警
第二级报警30mg/m 3现场作业人员佩戴正压式呼吸器
第三级报警150mg/m 3危险临界浓度警示立即组织人员撤离；
（3）根据国际电工委员会发布的IEC-60480-2004标准：
正常工况下，GIS 气室内总活性气体分解物浓度不高于50μ
L/L，（SO 2+SOF 2）浓度不高于12μL/L，HF 浓度不高于25μL/L。
3 应对SF6泄漏的措施
（1）现场发生SF 6气体泄漏时，变电站工作人员应立即佩戴SF6
专用防毒面具或正压式消防空气呼吸器并迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。SF 6专用防毒面具可以有
效过滤二氧化硫、氟化氢和氟化硫酰等有毒气体，可以有效防护变电站工作人员的呼吸道、眼睛和面部皮肤。正压式消防空气呼吸器可以完全隔绝毒气，确保变电站工作人员不受毒气伤害。而对于应急处理人员应尽量配戴正压式消防呼吸器，穿戴相应的防护服和手