Power Technology
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
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
(3)通过消化道吸收 引言
2.2 SF6分解产物对人体的危害: 2014年6月14日,莲都站1000kV Ⅰ母故障跳闸,运维人员现
(1)硫化氢对人体的危害 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
硫化氢属剧毒物品,毒性比一氧化碳大5—6倍,几乎与氰化氢处SF6气体大量泄漏。鉴于电网运行需要,运维人员要迅速确定GIS
同样剧毒,为神经毒剂,亦为窒息性和刺激性气体。它对人体的伤故障点,就必须近距接触泄漏的SF6气体。国际电工委员会(IEC)
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。发布的IEC-60480-2004标准指出:GIS故障时,SF6气体会分解产生
3
氟化氢(HF)、氟化亚硫酰(SOF2)、氟化硫酰(SO2F2)、二氧化硫(SO2)、硫化氢浓度在0.4mg/m时,人能明显嗅到硫化氢的臭味;浓度在70~
3
四氟一氧化硫(SOF4)150mg/m时,人吸入1~2小时, 出现呼吸道及眼刺激症状, 吸入、和四氟化碳(CF4)等,国内外相关文献也指
3
出:硫化氢(H2S)是高能放电(电弧放电和火花放电)作用下SF62~5分钟后嗅觉疲劳,不再闻到臭气。浓度在300mg/m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。浓度在分解产物之一,上述SF6分解产物均为剧毒物质,为保证运维人员人
3
760mg/m时,人吸入15~60分钟, 发生肺水肿、支气管炎及肺炎,身安全,特对运维人员处理GIS设备故障SF6气体泄漏安全防护措施
3
分析讨论如下。 头痛、头昏、步态不稳、恶心、呕吐。浓度1000mg/m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。 1 SF6分解产物的物理化学性质
(2)氟化氢对人体的危害 1.1 硫化氢的物理化学性质
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(1)颜色:硫化氢是无色、剧毒、酸性气体;
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(2)气味:硫化氢在低浓度(0.13ppm-4.6ppm)时可闻到臭鸡
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
酸,具有极高的腐蚀性和毒性,需要及时医护治疗。吸入高浓度的氟而感觉不出来硫化氢的存在;
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)密度:硫化氢气体相对分子质量34,比空气重(空气约
(3)氟化亚硫酰对人体的危害 为29),因此,在通风条件差的环境下,容易聚集在低凹处;
氟化亚硫酰为无色,有恶臭的剧毒气体,可造成严重的肺水(4)溶水性:硫化氢易溶于水(2.9L/1 L)。在水溶液中主要
-+2-
肿,致使人和动物窒息死亡,对白鼠和兔子的致死量为10μL/L和离解成HS、H、S离子,生成氢硫酸,具有局部刺激作用。
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1.2 氟化氢的物理化学性质
水解作用SF4 +H2O→ SOF2+2HF,并可进一步水解生成二氧化硫,反(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; 应式为SOF2+ H2O→2HF+SO2。氟化亚硫酰能快速地为活性氧化铝或活(3)密度:氟化氢气体相对分子质量为20,比空气轻,因此,性炭吸附。 在通风条件差的环境下,容易聚集在地势较高处; (4)氟化硫酰对人体的危害
(4)溶水性:氟化氢极易溶于水,其水溶液称作氢氟酸,氟化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,并送迅速死亡。 至就医。 2.3 SF6分解产物的职业安全规定
1.3 氟化亚硫酰的物理化学性质 (1)依据国标GBZ2.1 《工作场所有害因素职业接触限值化学
3
(1)颜色:氟化亚硫酰为无色剧毒气体; 有害因素》 安全限值:10mg/m (2)气味:氟化亚硫酰有强烈的恶臭,可作为警告信号用; (2)按照煤矿采集区装设硫化氢监测报警仪设置:
3
(3)密度:氟化亚硫酰相对分子质量为86,比空气重,因此,第一级报警15mg/m启动报警
3
在通风条件差的环境下,极容易聚集在低凹处; 第二级报警30mg/m现场作业人员佩戴正压式呼吸器
3
(4)溶水性:易溶于水发生水解反应,生成SO2。 第三级报警150mg/m危险临界浓度警示立即组织人员撤离; 1.4 氟化硫酰的物理化学性质 (3)根据国际电工委员会发布的IEC-60480-2004标准: (1)颜色:氟化硫酰为无色剧毒气体; 正常工况下,GIS气室内总活性气体分解物浓度不高于50μ(2)气味:氟化硫酰无味; L/L,(SO2+SOF2)浓度不高于12μL/L,HF浓度不高于25μL/L。 (3)密度:氟化硫酰相对分子质量为102,远比空气重,因此,3 应对SF6泄漏的措施 在通风条件差的环境下,极容易聚集在低凹处; (1)现场发生SF6气体泄漏时,变电站工作人员应立即佩戴SF6
(4)溶水性:氟化硫酰化学性质十分稳定,不溶于水,加热到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150 °C时也不会与水和金属反应。 至上风处,并进行隔离,严格出入。SF6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2 SF6分解产物对人体的危害
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2.1 SF6分解产物侵入人体的途径有三条:
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(1)通过呼吸道吸入
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(2)通过皮肤吸收
︱342︱华东科技
电力科技
套后进入事故区。因为SF6气体及其大部分分解产物的密度远高于空气,会集聚在地面附近,造成地面附近的氧气浓度眼珠不足,且SF6气体泄漏点的毒气浓度较高,SF6专用防毒面具不能及时有效的过滤毒气并提供充足的氧气。正压式消防空气呼吸器则可以保证应急处理人员安全地开展抢修救护工作。应急处理人员应尽快切断泄漏源,合理通风,加速扩散。
(2)如果不慎吸入毒气,应立即把中毒者从现场抬到空气新鲜的地方,保持呼吸道通畅;如果中毒者已经停止呼吸和心跳,应立即不停地进行心肺复苏;如果中毒者没有停止呼吸,保持中毒者处于休息状态,有条件地可给予输氧;脱去污染的衣着,用流动清水冲洗、就医;若眼睛接触,立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟、就医。
4 针对莲都站1000kV GIS设备SF6泄漏的安全防护情况讨论
4.1 当时运维人员作业环境介绍
6月14日21时27分,莲都站1000kVⅠ母故障跳闸,预留T021开关间隔C相6号、8号气室之间隔盆浇注口处SF6气体大量泄漏,运维人员在距离泄漏点50米的距离就嗅到明显的臭鸡蛋味。在对8号气室SF6气体做成分分析时,测到罐体内硫化氢的气体浓度为
3
1188.4μL/L,换算浓度为1803.8mg/m,人吸入几分钟即死亡。
泄漏地点周围浓度因没有相关设备无法测量,故不能判断工作人员工作区域内具体硫化氢气体的浓度。
注:电弧灼烧SF6产生硫化氢浓度主要与开断电流、燃弧时间、电弧能量、吸附剂及绝缘材料种类有关,具体不再分析。
4.2 站内人员安全劳动保护情况
运维人员在查找故障点和对SF6气体进行成分分析时,要求佩戴防 (上接第318页)
信息传递工具的载体也至关重要。在此次应急救援期间,为现场应急处置指挥部和应急人员配置的应急手机,发挥其三防功能和信号接收力强的优势,有效克服抢修现场信号差、湿度高等恶劣环境影响,有效确保微信、短息平台的正常运转和信息高效传递。 4 结束语
通过分析电力系统内部网络的OA邮件系统、短信平台、微信平台的及时性和可操行性,了解到电力系统应急响应下数据信息快速传递方法存在的缺陷和漏洞,并据此提出一种多种方法结合的数据信息快速传递方法,并在实践中验证该方法的有效性、实效性。将 (上接第320页)
DSM主要功能分为三种:符合管理、用电管理以及发电管理。三种功能在不同程度上都帮助电力公司减少了电力投资,提高了经济效益。同时起到了电力非稳定时期的削峰填谷作用,保障了电网的正常运行。 4 结束语
配网自动化工程是一个技术要求极高的项目,整个配网的管理、控制与维护都需要自动化技术来实现。配网自动化面临着投资大、面广大的问题,总体来说是一个十分庞大的工程。配网自动化在各 (上接第327页)
到的供电可靠性提高程度。通过分析不同项目的敏感度,可以找出对可靠性影响敏感的项目,以便在规划中对该项目的实施能够更明显地提高供电可靠性。部分项目的敏感度分析如表 3 所示。
表3 项目的敏感度分析(部分)
毒面具,尽量远离泄漏点,但戴眼镜的人员无法佩戴防毒面具,同时佩戴防毒面具安全帽也无法佩戴;其他有部分人员未戴防毒面具即到泄漏点近距观察,反映运维人员对硫化氢剧毒性认识不足,安全意识还需进一步提高。建议近距接近泄漏点必须佩戴SF6专用防毒面具。 5 建议
鉴于GIS设备故障,SF6气体经电弧灼烧,罐体内SF6分解产物(如硫化氢、氟化氢和氟化亚硫酰等)浓度足以致命,同时泄漏地点浓度因没有相关设备无法测量,靠嗅觉判断十分不可靠的现状,建议站内配备如下设备:
(1)便携式硫化氢电子探测报警器两台,价格大概1000元/台; (2)SF6专用防毒面具若干套,(浓度较低时使用);建议15-20套;(考虑检修过程使用)。
(3)正压式呼吸器两台;(浓度较高使用)。 (4)防静电工作服两套(浓度较高使用)。 (5)购买硫化氢、氟化氢、二氧化硫和氟化亚硫酰检测管若干套,专用三通道注射器一支,可以实现对泄漏地点周围SF6分解产物的采样和浓度测定,以判断工作区域环境的恶劣程度。
GIS设备SF6气体泄漏时,人员佩戴SF6专用防毒面具,携带便携式硫化氢电子探测报警器以及SF6分解产物对应的检测管,根据具体SF6分解产物浓度使用对应的安全防护用具。注:在泄漏点工作时,携带便携式硫化氢电子探测报警器,必须始终带在身边,随时注意根据显示硫化氢浓度,采取相关措施。每次在泄漏点使用过滤型防毒面具时间,建议控制在半小时以内。
站内应针对SF6分解产物的危害及防护开展培训,强化安全意识,同时就GIS设备SF6气体大量泄漏开展应急演练。
来还将进一步完善数据信息快速传递方法,有效降低电力系统突发事故的不良影响。 参考文献:
[1]李喜童.应对突发事件的信息报送机制研究[J].中国应急救援,2011(02).
[2]肖峰.如何做好重大紧急信息报送工作[J].信息化建设,2005(08). [3]唐胜.八问常提醒 处置细节化——基层数据信息报送管理探索[J].中国应急管理,2009(12).
[4]赵二林.多措并举全力抓好突发事件信息报送工作[J].中国应急管理,2014(10).
地的建设过程中,需要考虑到当地的社会经济建设水平,在经济条件允许的情况下进行合理的规划。通过局部到整体、近期与远期的发展顺序依次开展建设活动,并通过试点模式进行推广。 参考文献:
[1]孙竹梅.配电网自动化技术在电力系统中的应用分析[J].中国科技纵横,2015(9):.
[2]安建锋,陶涛.浅析配电网自动化技术[J].科技创新与应用,2014(2). [3]徐峰,于涛,李凯等.配电网自动化技术在城市低压配电中的应用[J].三角洲,2014(8).
组合,进而得到科学的供电可靠性提高方案。
3.5 供电可靠性提高方案验证
通过计算各项可靠性提升措施对供电可靠性的提升程度,在确保各项措施充分执行的情况下,经计算该供电区域供电可靠性可达到 99.991%,高于规划的可靠性目标 99.990%,所需投资为 9450 万元。 4 结语
本文以中压配电网为研究对象,系统地提出了面向供电可靠性的配电网规划方法,通过国内某城区的配电网可靠性规划应用案例验证了该规划方法的可行性。该规划方法密切结合工程实践,有着较强的实用性和可操作性,可服务于城市高可靠性配电网的规划建设与改造。 参考文献:
[1]李晓辉,徐晶,李达.基于层次分析的配电网可靠性评估指标体系[J].电力系统及其自动化学报,2009(3).
[2]李历波,王玉瑾,王主丁.规划态中压配网供电可靠性评估模型[J].电力系统及其自动化学报,2011(3).
2015.12︱343︱
由表 3 可知,增加带电作业项目的敏感度最高。这表示在资金有限的前提下,增加带电作业项目比表 3 中的其它措施更能有效地提高供电区域的供电可靠率。按照表 3 的方法对所有项目进行敏感度分析,根据分析的结果便可以优化供电可靠性提高方案中的项目