維知科技-油中氣體分析.油品特性試驗.油中糠醛分析.SF6遊測.TAF認證實驗室

氣封絕緣開關設備(GIS)之維護和檢查 (五)

2019.03.13

SF6在電弧下之分解物

SF6氣體在下列4種放電狀況下會分解(CIGRE 1997年發表)

1) 因絕緣不良造成之部分電暈放電。
2) 因絕緣不良或開關操作時發生的火花放電。
3) 有負載斷路器操作時的電弧放電。
4) 絕緣破壞或開關故障時發生異常電弧。
前3項通常放電能量較小或放電受到妥善控制,因此SF6分解的產物濃度甚低,,而「絕緣破壞或開關故障時發生異常電弧」,故障電流甚大,對設備之損害相對也最高,會導致氣室炸開、開關設備損壞無法再用、或保護電驛跳脫停電;是最需要及早防範,避免發生,其所引起SF6分解的產物濃度通常甚高,較容易判別。

SF6氣體在放電下分解的產物

SF6分子有顯著的電子親和性,SF6在電弧中與電離子結合,SF6負離子與SF6正離子會再結合成SF6中性離子。但在SF6氣體中含有少量的空氣與濕氣時,SF6在電弧中所分解的SF6負離子與SF6正離子就不會再結合SF6中性離子,而是立刻與SF6氣體中的雜質氧氣或水分結合,形成具有毒性的副產物,如SO2F2、SOF2、SO2、HF等氣體及WO3、WF6、A1F3、CuF2、AgS等固體粉末。
 
SF6氣體受電弧高能量分解之圖示

SF6氣體在放電下分解產物的毒性

S與F原子皆是具有毒性之物質,SF6分子結構為一正八面體,分子結構相對稱,無極性,極為安定,因此無毒性。但當SF6氣體在電弧放電下分解,與SF6氣體中雜質空氣的氧與濕氣作用,就會形成具有毒性的物質。
以上內容截錄自 黃宗正,GIS異常化學診斷技術講義
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