[发明专利]地下变电站变压器泄漏后六氟化硫气体应急回收净化系统

说明书

地下变电站变压器泄漏后六氟化硫气体应急回收净化系统，包括在线六氟化硫泄漏报警器、自动封闭抽气口装置、混合气体抽排管路、循环过滤管路、空气分离返回管路、回收气体二次净化管路和移动式六氟化硫回收净化装置，在线六氟化硫泄漏报警器设置在变压室内，变压室的地板上开设有呈矩形的透气孔，自动封闭抽气口装置位于变压室的地板下方并设置在透气孔外侧，混合气体抽排管路的进气端和空气分离返回管路的出气端均通过自动封闭抽气口装置与透气孔连通；当发生泄漏事故时，本发明实现了空间中SF₆气体及其衍生物的过滤、回收并将回收的SF₆气体中混合的大量空气简单分离，并将分离后的气体储存的功能，符合发生事故应急预案的法律法规要求。

技术领域

本发明属于变压器安全运行技术领域，尤其涉及一种地下变电站变压器泄漏后六氟化硫气体应急回收净化系统。

背景技术

随着中国的城市化发展，大城市人口更加密集，高层建筑林立，用电量急剧增加，变压器数量也在不断增加，传统的大容量油浸式变压器油量大，一旦因故障易着火，将对高层建筑和人们的生命财产安全构成严重的威胁。因此，在上世纪60年代之后六氟化硫绝缘变压器在我国城市地下变电站获得了广泛的应用。与传统的充油变压器比较，SF₆变压器有明显的优点：由于SF₆气体的非燃和不助燃性，SF₆气体没有火灾的潜在可能，而且噪声低，特别适合在繁华的商业中心和人口密集的居民区使用。如北京、上海、广州等人口稠密、用地紧张的城市密集区都建有地下变电站，其中就是应用的六氟化硫绝缘变电器。

随着城市的发展，人们对供电安全性、供电可靠性以及城市环境保护等要求越来越高，这就要求人们对六氟化硫绝缘变压器的故障有相应的预防应急处理手段，防止恶性事故的发生。

SF₆气体绝缘性能虽然优越，但是，根据相关规程要求必须对其进行严格的质量监督和安全管理。这是因为SF₆气体在其生产过程中或者在高能因子的作用下，会分解产生若干有毒甚至剧毒、强腐蚀性有害杂质，当体系中存在水分、空气（氧）、电极材料、设备材料等，则会导致分解过程的复杂化，致使分解产物的数量和种类明显增加，其危害性也显著加大。

SF₆气体在高温、电弧作用下发生的一系列化学方程式如下：

SF₆气体杂质的危害主要表现在它的分解产物的毒性和腐蚀性，SF₆气体中的杂质及分解产物中酸性物质特别是HF、SO₂的存在可引起六氟化硫绝缘电气设备材质的腐蚀；水分的存在，在一定条件下可能导致电气性能劣化（六氟化硫气体的各种电弧分解物和SF₆气体经过水解产生氟化氢（HF）和硫酸（H₂SO₄），会对某些金属物和绝缘件产生腐蚀作用，进而产生泄漏影响电气设备的使用寿命），甚至造成严重的设备事故。而六氟化硫中存在的诸如SF₄、SOF₂、SF₂、SO₂F₂、HF等均为毒性和腐蚀性极强的化合物，对人体危害极大，并有可能引起恶性人身事故。

由于六氟化硫绝缘变压器制造质量、安装工艺、密封元件老化、充气压力等原因，六氟化硫绝缘变压器中SF6气体的泄漏是难以避免的。六氟化硫绝缘变压器一旦发生泄漏故障，其内的六氟化硫气体将会大量的外逸，泄漏出来的SF6气体及其分解物在室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，对进入室内的检修及巡视人员的健康构成严重损害。