GB/T 28534-2012
The health and environmental impact on release of sulphur hexafluoride (SF6) used in high-voltage switchgear and controlgear
ICS 29.130.10
K43
中华人民共和国国家标准
高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)
气体的释放对环境和健康的影响
2012-06-29发布
2012-11-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 SF6 的储存和运输 4
4.1 概述 4
4.2 充有SF6 容器的储存 4
4.3 装有SF6 的容器的运输 5
4.4 充有SF6 的电力设备的储存和运输 6
4.5 责任 6
5 安全性和紧急救助 6
5.1 一般安全规则 6
5.2 在因外部火灾和内部电弧故障而导致SF6 异常释放情况下附加的安全措施 9
5.3 紧急救助设备和处理 10
6 培训和证书 11
6.1 概述 11
6.2 培训模块 11
6.3 证书 13
7 SF6 处理设备的种类 13
7.1 概述 13
7.2 回收装置 14
7.3 软管连接 16
7.4 气体测量的便携装置 16
7.5 气体样品的气瓶 18
附录A(资料性附录) 六氟化硫 19
A.1 简介 19
A.2 化学特性 19
A.3 物理特性 19
A.4 电气特性 20
A.5 处理、危害和健康特性 21
附录B(资料性附录) SF6 的环境影响 22
B.1 引言 22
B.2 生态毒物学 22
B.3 臭氧减少 22
B.4 全球变暖和气候变化(温室效应) 22
B.5 副产物 23
B.6 SF6 的环境兼容政策 23
附录C(资料性附录) SF6 副产物 24
C.1 SF6 的分解 24
C.2 SF6 及其副产物的腐蚀性能 25
C.3 清除SF6 副产物的措施 26
C.4 SF6 副产物的生理特性 26
附录D(资料性附录) SF6 副产物对健康的潜在影响 27
D.1 引言 27
D.2 综述 27
D.3 SF6 副产物的生成和对健康的影响 27
D.4 副产物浓度的计算 29
D.5 结果的评价 38
D.6 结论 38
D.7 用于计算的数据 38
D.8 作用极限值 41
参考文献 43
图1 通用回收装置 14
图A.1 SF6 的压力/温度/密度特性 20
表1 SF6 的储存方法 4
表2 SF6 运输和储存容器的类型和标签 5
表3 SF6 运输的国际法规摘要 6
表4 从事SF6 电力设备作业时的措施 7
表5 打开和/或接近充气隔室时的安全措施 8
表6 中和方案 8
表7 附加的安全措施 10
表8 SF6 回收期间使用的典型的过滤器类型 15
表9 气体测量装置 17
表A.1 SF6 的主要化学特性 19
表A.2 SF6 的主要物理特性 20
表A.3 SF6 的主要电气特性 21
表D.1 SOF2、SO2、HF和S2F10的TLV 30
表D.2 泄漏情况实例的计算结果 32
表D.3 考虑到SOF2 水解时对于泄漏情况的结果 32
表D.4 局部放电时S2F10浓度的实例计算 34
表D.5 电晕放电时S2F10浓度的实例计算 34
表D.6 隔离开关出现火花时S2F10浓度的实例计算 35
表D.7 内部故障情况时SOF2 浓度的实例计算 36
表D.8 开关设备的容积和充气压力 39
表D.9 开断时的电弧能量 39
表D.10 内部故障时的电弧能量 39
表D.11 SOF2 产生率 40
表D.12 生成SOF2 的数量 40
表D.13 SF6 的泄漏率 41
表D.14 SOF2 的泄漏率 41
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用重新起草法修改采用IEC 62271-303:2008《高压开关设备和控制设备 第303部分:六
氟化硫(SF6)的使用和处理》。
本标准与IEC 62271-303:2008的技术性差异及其原因如下:
---删除了与本标准无关IEC 62271-303中第7章:安装和交接期间SF6 的处理、第8章:正常使
用寿命期间SF6 的处理、第9章:维护期间SF6 的恢复和回收、第10章:寿命终了时SF6 电力
设备的拆卸。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。
本标准起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电高压开关有限责任公司、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、上海天灵开关厂有限公司、ABB(中国)有限公司、北京北开电气股份有限公司、江苏省如高高压电器有限公司、上海电气输配电试验中心有限公司、厦门ABB高压开关有限公司、广东番开电气设备制造有限公司、汕头正超电气集团有限公司、深圳电气科学研究所、宁波天安集团、益和电气集团股份有限公司、浙江开关厂有限公司、河南平高电气股份有限公司、西安西电开关电气有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司、泰兴科立德制冷设备有限公司。
本标准主要起草人:邢娜、吴鸿雁、南智勇、黄超、陈志彬、李新春、张承波、孙会刚、谢建波、李金玲、李宝宝、陆以安、申亮、林复明、杨坤、李世岗、宁茂亮、阎关星、沈春明、雷小强、冯小红、肖敏英、莫康、邓永辉。
引 言
SF6 气体应用于电气开关设备和控制设备已有30余年。它主要是用在额定电压超过1kV直到所
有已制造出的最高额定电压的开关设备和控制设备中。据估计,目前已有几百万台不同类型的充有SF6 的单元在运行。
根据GB/T 11022,共有3种气体系统在技术上是可用的:
---可控压力系统;
注1:因为不可接受的泄漏率(见GB 7674),对于新设备不再使用可控压力系统。
---封闭压力系统:对于现代电力设备泄漏率的标准值为每年0.5%和每个充气隔室1%;
---密封压力系统:对于现代中压电力设备(商业上称为“终身密封产品”或“气密密封系统”),密封
压力系统的密封性由其预期使用寿命来规定。相对于泄漏性能的预期使用寿命由制造厂来规
定。优选值为20年、30年和40年。
注2:为了满足预期使用寿命的要求,认为密封压力系统的年泄漏率小于0.1%。
电气开关设备和控制设备中使用SF6 的长期经验证明,只要建立和遵守某些基本的预防措施和程序,就有益于运行、工作和环境的安全性,例如:
---设备的安全运行;
---资源和工具的优化;
---设备停运时间的最小化;
---SF6 处理人员的标准培训;
---处理操作期间气体的排放量降低到功能物理限值以下;
---避免任何蓄意的排放,例如排放到大气中;
---在交接、使用、运行和寿命终了处理期间将SF6 的消耗和排放降到最低。
最近,关于SF6 技术应用于开关设备和控制设备方面的最新实践推荐已经由CIGREB3研究委员
会的B3.02工作组出版[1]。这些信息用来制定本标准。
高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)
气体的释放对环境和健康的影响
1 范围
本标准适用于在高压开关设备和控制设备正常和异常操作时SF6 处理以及人员的安全和环境兼容的程序,也包括了SF6 的储存和运输以及人员培训。
应该认为这些程序是保证从事SF6 工作的人员安全和将SF6 排放到环境中的数量减到最小的最
低要求。
本标准通常也适用于包含SF6 的混合气体。
注1:为了便于本标准的使用,通常意义上的高压开关设备的电压范围是泛指额定电压3.6kV及以上。实际应用中,通常中压开关设备的额定电压范围是3.6kV~63kV;高压开关设备的额定电压范围是72.5kV~252kV;超高
压开关设备的额定电压范围是363kV~800kV;特高压开关设备的额定电压范围是1100kV及以上。
注2:整个标准中,术语“电力设备”代表“高压和中压开关设备和/或控制设备”。
在本标准中,不可能包含现行的所有关于SF6 的细则(规程),它主要考虑安全方面,并给出在正常
和异常运行条件期间以开关设备和控制设备中采用的SF6 为工作对象的基本知识和导则。
这些建议应作为保证以SF6 为工作对象的工作人员安全的最低要求。
本标准适用于充有工业纯SF6 气体的开关设备和控制设备。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 1984 高压交流断路器(GB/T 1984-2003,IEC 62271-100,MOD)
GB/T 2900.20-1994 电工术语 高压开关设备(IEC 60050,NEQ)
GB 7144 气瓶颜色标志
GB/T 8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则(GB/T 8905-1996,IEC 60480,NEQ)
GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC 62271-1:2007,MOD)
GB/T 12022 工业六氟化硫(GB/T 12022-2006,IEC 376,IEC 376A,IEC 376B,MOD)
GB/T 28537-2012 高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)的使用和处理(IEC 62271-303:
2008,MOD)
3 术语和定义
GB/T 2900.20-1994界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
注:许多不同类型的开关设备和控制设备都采用SF6 气体作为绝缘和/或熄弧介质。
3.1
六氟化硫(SF6)的异常释放 abnormalreleaseofsulphurhexafluoride(SF6)
压力系统故障引起的SF6 从运行设备中的释放。
注:异常的SF6 释放通常是不希望的和连续的气体排放。只要探测到异常的SF6 泄漏,应立即采取适当的措施定
位和减少泄漏。
The health and environmental impact on release of sulphur hexafluoride (SF6) used in high-voltage switchgear and controlgear
ICS 29.130.10
K43
中华人民共和国国家标准
高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)
气体的释放对环境和健康的影响
2012-06-29发布
2012-11-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 SF6 的储存和运输 4
4.1 概述 4
4.2 充有SF6 容器的储存 4
4.3 装有SF6 的容器的运输 5
4.4 充有SF6 的电力设备的储存和运输 6
4.5 责任 6
5 安全性和紧急救助 6
5.1 一般安全规则 6
5.2 在因外部火灾和内部电弧故障而导致SF6 异常释放情况下附加的安全措施 9
5.3 紧急救助设备和处理 10
6 培训和证书 11
6.1 概述 11
6.2 培训模块 11
6.3 证书 13
7 SF6 处理设备的种类 13
7.1 概述 13
7.2 回收装置 14
7.3 软管连接 16
7.4 气体测量的便携装置 16
7.5 气体样品的气瓶 18
附录A(资料性附录) 六氟化硫 19
A.1 简介 19
A.2 化学特性 19
A.3 物理特性 19
A.4 电气特性 20
A.5 处理、危害和健康特性 21
附录B(资料性附录) SF6 的环境影响 22
B.1 引言 22
B.2 生态毒物学 22
B.3 臭氧减少 22
B.4 全球变暖和气候变化(温室效应) 22
B.5 副产物 23
B.6 SF6 的环境兼容政策 23
附录C(资料性附录) SF6 副产物 24
C.1 SF6 的分解 24
C.2 SF6 及其副产物的腐蚀性能 25
C.3 清除SF6 副产物的措施 26
C.4 SF6 副产物的生理特性 26
附录D(资料性附录) SF6 副产物对健康的潜在影响 27
D.1 引言 27
D.2 综述 27
D.3 SF6 副产物的生成和对健康的影响 27
D.4 副产物浓度的计算 29
D.5 结果的评价 38
D.6 结论 38
D.7 用于计算的数据 38
D.8 作用极限值 41
参考文献 43
图1 通用回收装置 14
图A.1 SF6 的压力/温度/密度特性 20
表1 SF6 的储存方法 4
表2 SF6 运输和储存容器的类型和标签 5
表3 SF6 运输的国际法规摘要 6
表4 从事SF6 电力设备作业时的措施 7
表5 打开和/或接近充气隔室时的安全措施 8
表6 中和方案 8
表7 附加的安全措施 10
表8 SF6 回收期间使用的典型的过滤器类型 15
表9 气体测量装置 17
表A.1 SF6 的主要化学特性 19
表A.2 SF6 的主要物理特性 20
表A.3 SF6 的主要电气特性 21
表D.1 SOF2、SO2、HF和S2F10的TLV 30
表D.2 泄漏情况实例的计算结果 32
表D.3 考虑到SOF2 水解时对于泄漏情况的结果 32
表D.4 局部放电时S2F10浓度的实例计算 34
表D.5 电晕放电时S2F10浓度的实例计算 34
表D.6 隔离开关出现火花时S2F10浓度的实例计算 35
表D.7 内部故障情况时SOF2 浓度的实例计算 36
表D.8 开关设备的容积和充气压力 39
表D.9 开断时的电弧能量 39
表D.10 内部故障时的电弧能量 39
表D.11 SOF2 产生率 40
表D.12 生成SOF2 的数量 40
表D.13 SF6 的泄漏率 41
表D.14 SOF2 的泄漏率 41
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准使用重新起草法修改采用IEC 62271-303:2008《高压开关设备和控制设备 第303部分:六
氟化硫(SF6)的使用和处理》。
本标准与IEC 62271-303:2008的技术性差异及其原因如下:
---删除了与本标准无关IEC 62271-303中第7章:安装和交接期间SF6 的处理、第8章:正常使
用寿命期间SF6 的处理、第9章:维护期间SF6 的恢复和回收、第10章:寿命终了时SF6 电力
设备的拆卸。
本标准由中国电器工业协会提出。
本标准由全国高压开关设备标准化技术委员会(SAC/TC65)归口。
本标准起草单位:西安高压电器研究院有限责任公司、西安西电高压开关有限责任公司、新东北电气(沈阳)高压开关有限公司、上海天灵开关厂有限公司、ABB(中国)有限公司、北京北开电气股份有限公司、江苏省如高高压电器有限公司、上海电气输配电试验中心有限公司、厦门ABB高压开关有限公司、广东番开电气设备制造有限公司、汕头正超电气集团有限公司、深圳电气科学研究所、宁波天安集团、益和电气集团股份有限公司、浙江开关厂有限公司、河南平高电气股份有限公司、西安西电开关电气有限公司、施耐德电气(中国)投资有限公司、泰兴科立德制冷设备有限公司。
本标准主要起草人:邢娜、吴鸿雁、南智勇、黄超、陈志彬、李新春、张承波、孙会刚、谢建波、李金玲、李宝宝、陆以安、申亮、林复明、杨坤、李世岗、宁茂亮、阎关星、沈春明、雷小强、冯小红、肖敏英、莫康、邓永辉。
引 言
SF6 气体应用于电气开关设备和控制设备已有30余年。它主要是用在额定电压超过1kV直到所
有已制造出的最高额定电压的开关设备和控制设备中。据估计,目前已有几百万台不同类型的充有SF6 的单元在运行。
根据GB/T 11022,共有3种气体系统在技术上是可用的:
---可控压力系统;
注1:因为不可接受的泄漏率(见GB 7674),对于新设备不再使用可控压力系统。
---封闭压力系统:对于现代电力设备泄漏率的标准值为每年0.5%和每个充气隔室1%;
---密封压力系统:对于现代中压电力设备(商业上称为“终身密封产品”或“气密密封系统”),密封
压力系统的密封性由其预期使用寿命来规定。相对于泄漏性能的预期使用寿命由制造厂来规
定。优选值为20年、30年和40年。
注2:为了满足预期使用寿命的要求,认为密封压力系统的年泄漏率小于0.1%。
电气开关设备和控制设备中使用SF6 的长期经验证明,只要建立和遵守某些基本的预防措施和程序,就有益于运行、工作和环境的安全性,例如:
---设备的安全运行;
---资源和工具的优化;
---设备停运时间的最小化;
---SF6 处理人员的标准培训;
---处理操作期间气体的排放量降低到功能物理限值以下;
---避免任何蓄意的排放,例如排放到大气中;
---在交接、使用、运行和寿命终了处理期间将SF6 的消耗和排放降到最低。
最近,关于SF6 技术应用于开关设备和控制设备方面的最新实践推荐已经由CIGREB3研究委员
会的B3.02工作组出版[1]。这些信息用来制定本标准。
高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)
气体的释放对环境和健康的影响
1 范围
本标准适用于在高压开关设备和控制设备正常和异常操作时SF6 处理以及人员的安全和环境兼容的程序,也包括了SF6 的储存和运输以及人员培训。
应该认为这些程序是保证从事SF6 工作的人员安全和将SF6 排放到环境中的数量减到最小的最
低要求。
本标准通常也适用于包含SF6 的混合气体。
注1:为了便于本标准的使用,通常意义上的高压开关设备的电压范围是泛指额定电压3.6kV及以上。实际应用中,通常中压开关设备的额定电压范围是3.6kV~63kV;高压开关设备的额定电压范围是72.5kV~252kV;超高
压开关设备的额定电压范围是363kV~800kV;特高压开关设备的额定电压范围是1100kV及以上。
注2:整个标准中,术语“电力设备”代表“高压和中压开关设备和/或控制设备”。
在本标准中,不可能包含现行的所有关于SF6 的细则(规程),它主要考虑安全方面,并给出在正常
和异常运行条件期间以开关设备和控制设备中采用的SF6 为工作对象的基本知识和导则。
这些建议应作为保证以SF6 为工作对象的工作人员安全的最低要求。
本标准适用于充有工业纯SF6 气体的开关设备和控制设备。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 1984 高压交流断路器(GB/T 1984-2003,IEC 62271-100,MOD)
GB/T 2900.20-1994 电工术语 高压开关设备(IEC 60050,NEQ)
GB 7144 气瓶颜色标志
GB/T 8905 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则(GB/T 8905-1996,IEC 60480,NEQ)
GB/T 11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求(IEC 62271-1:2007,MOD)
GB/T 12022 工业六氟化硫(GB/T 12022-2006,IEC 376,IEC 376A,IEC 376B,MOD)
GB/T 28537-2012 高压开关设备和控制设备中六氟化硫(SF6)的使用和处理(IEC 62271-303:
2008,MOD)
3 术语和定义
GB/T 2900.20-1994界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
注:许多不同类型的开关设备和控制设备都采用SF6 气体作为绝缘和/或熄弧介质。
3.1
六氟化硫(SF6)的异常释放 abnormalreleaseofsulphurhexafluoride(SF6)
压力系统故障引起的SF6 从运行设备中的释放。
注:异常的SF6 释放通常是不希望的和连续的气体排放。只要探测到异常的SF6 泄漏,应立即采取适当的措施定
位和减少泄漏。
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