編制說明-六氟化硫混合絕緣氣體充補氣技術(shù)規(guī)

六氟化硫混合絕緣氣體充補氣技術(shù)規(guī)范編制說明編制背景本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《國家能源局綜合司關(guān)于下達(dá)2018年能源領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制（修）訂計劃及英文版翻譯出版計劃的通知》(國能綜通科技〔2018〕100號文)（計劃編號：能源20180657）的要求編寫。由于SF6氣體液化溫度較高，在我國高緯度低溫地區(qū)，電氣設(shè)備運行的環(huán)境溫度過低時，可能導(dǎo)致開關(guān)設(shè)備中SF6氣體發(fā)生液化，引起絕緣擊穿或開斷失敗等事故，因此該類地區(qū)大量使用SF6/CF4混合氣體開關(guān)設(shè)備。另一方面，為適應(yīng)國內(nèi)外環(huán)保要求，減少電網(wǎng)溫室氣體（SF6）的用量，近年來，我國電力行業(yè)已開始使用混合絕緣氣體替代純SF6氣體。國家電網(wǎng)有限公司組織開展了在GIS母線中使用SF6/N2混合氣體的試點工作，并預(yù)計將在下一步進(jìn)行全面推廣。SF6混合絕緣氣體充補氣是混合氣體絕緣設(shè)備應(yīng)用的重要環(huán)節(jié)。與純SF6氣體不同，混合絕緣氣體具有額定的混氣比例，充補氣方法不當(dāng)會造成混氣比例偏差，影響氣體液化和絕緣性能，危及設(shè)備電網(wǎng)安全。針對混合氣體絕緣設(shè)備應(yīng)用需求，電力行業(yè)已經(jīng)形成了SF6混合氣體充補氣技術(shù)與裝備，實現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場快速精準(zhǔn)配氣充補氣。但目前沒有針對該類工作的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，急需制定有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)編制的主要目的是規(guī)范SF6混合絕緣氣體充補氣方法、環(huán)境條件、儀器材料要求、工作流程、安全與防護(hù)等，指導(dǎo)混合氣體絕緣設(shè)備的充補氣工作，推進(jìn)SF6混合氣體絕緣設(shè)備的推廣應(yīng)用。2編制主要原則本標(biāo)準(zhǔn)主要根據(jù)以下原則編制：a)以行業(yè)先進(jìn)的SF6混合氣體現(xiàn)場配氣充氣技術(shù)為基礎(chǔ)，參考國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；b)充分總結(jié)我國SF6/CF4混合氣體開關(guān)和SF6/N2混合氣體GIS母線充補氣工作經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，從生產(chǎn)運維部門的實際出發(fā)，對SF6混合絕緣氣體充補氣方法、環(huán)境條件、儀器材料要求、工作流程、安全與防護(hù)等進(jìn)行了規(guī)范；c)適應(yīng)SF6混合氣體絕緣設(shè)備中的氣體運維要求。3與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的國家現(xiàn)行法律、法規(guī)和政策保持一致。本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利、軟件著作權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)使用問題。本標(biāo)準(zhǔn)主要參考文件：GB/T28537高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中六氟化硫的使用和處理DL/T662六氟化硫氣體回收裝置技術(shù)條件DL/T1553六氟化硫氣體凈化處理工作規(guī)程4主要工作過程2018年8月，根據(jù)化學(xué)標(biāo)委會和標(biāo)準(zhǔn)編制計劃要求，成立了標(biāo)準(zhǔn)編寫組。2018年9月至12月，編寫組針對SF6混合氣體充補氣進(jìn)行資料收集、現(xiàn)場調(diào)研及驗證試驗，確定充補氣方法、儀器材料要求、工作流程等內(nèi)容，完成標(biāo)準(zhǔn)的初稿。2019年1月至6月，編寫組對標(biāo)準(zhǔn)初稿進(jìn)行初步評審和多次小研討，在初稿的基礎(chǔ)上形成標(biāo)準(zhǔn)討論稿。2019年7月，征求意見，并根據(jù)專家意見修改標(biāo)準(zhǔn)討論稿。5標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：本標(biāo)準(zhǔn)主題章分為5章，由方法概要、環(huán)境要求、儀器材料要求、工作流程、安全與防護(hù)組成。本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)SF6混合氣體現(xiàn)場運維經(jīng)驗以及近年混合氣體先進(jìn)的科研成果，本著先進(jìn)性和實用性、操作性和可擴展性等原則，制定了SF6混合氣體充補氣技術(shù)規(guī)范，分別對充補氣方法、工作環(huán)境、儀器材料、工作流程進(jìn)行了規(guī)定，最后提出安全與防護(hù)要求。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了SF6混合氣體充補氣技術(shù)要求，為SF6混合氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用推廣做好技術(shù)支撐。6條文說明6.1本標(biāo)準(zhǔn)第4章方法概要中兩種SF6混合氣體充補氣方法的說明：氣體現(xiàn)場混合充補氣方法利用SF6混合氣體充補氣裝置，在設(shè)備現(xiàn)場將SF6氣體與N2或CF4氣體按照一定的比例進(jìn)行混合后充入電氣設(shè)備。預(yù)混合的氣體充補氣方法，預(yù)先將混合比例和氣體質(zhì)量滿足要求的氣體充入壓力容器，在設(shè)備現(xiàn)場直接將壓力容器中的氣體充入電氣設(shè)備中。氣體現(xiàn)場混合充補氣方法適合于大量氣體充裝或補氣，預(yù)混合的氣體充補氣方法適合于少量氣體的補氣工作。6.2本標(biāo)準(zhǔn)第6.4條中預(yù)混合的SF6混合氣體質(zhì)量要求說明：預(yù)混合的SF6混合氣體質(zhì)量不應(yīng)低于單一組分（SF6、N2、CF4）的氣體質(zhì)量。從表1的比較中獲得預(yù)混合的SF6混合氣體質(zhì)量，即O2體積分?jǐn)?shù)≤0.03%，H2O體積分?jǐn)?shù)≤0.004%。氣體混合比與目標(biāo)氣體混合比偏差應(yīng)不超過±0.8%，以滿足充補氣后混合比偏差不超過±1%的技術(shù)要求。表1預(yù)混合的SF6混合氣體與單一組分氣體質(zhì)量的比較氣體種類O2含量（體積分?jǐn)?shù)）H2O含量（體積分?jǐn)?shù)）依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SF6氣體≤0.03%*≤0.004%**GB/T12022-2014N2氣體（純度≥99.999%）≤0.0003%≤0.0003%GB/T8979-2008CF4氣體（純度≥99.99%）≤0.001%≤0.001%產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)SF6混合氣體≤0.03%≤0.004%/*GB/T12022-2014中規(guī)定的是空氣含量，因混合氣體中N2可能是有效組分，以O(shè)2含量代替空氣含量，并折算為體積分?jǐn)?shù)**GB/T12022-2014中H2O含量是質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需折算為體積分?jǐn)?shù)6.3本標(biāo)準(zhǔn)第7.3條中充裝結(jié)束后氣體質(zhì)量的說明：充裝結(jié)束后混合氣體質(zhì)量是綜合電氣設(shè)備運行技術(shù)要求和充補氣裝置的性能參數(shù)提出的，規(guī)定了氣體混合比與設(shè)備額定氣體混合比偏差不超過±1%。2017年8月、9月分別在山東泰開和河南平高組織了2次氣體現(xiàn)場混合充補氣試驗，河南平高、日立信和北京泰普3個廠家的SF6混合氣體充補氣裝置的參加了測試。表2氣體現(xiàn)場混合充補氣試驗試驗單位和人員序號試驗單位試驗人員1河南平高電氣股份有限公司張建飛2泰普聯(lián)合科技開發(fā)有限公司閆博3河南省日立信股份有限公司朱會按照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的充補氣方法開展試驗，氣室充裝至0.8MPa關(guān)閉充氣裝置。靜置1小時后，用泰普聯(lián)合混合比檢測儀（STP1002PRO）進(jìn)行氣體混合比和O2含量測試，試驗數(shù)據(jù)如表3～表5。表3河南平高充補氣裝置充氣試驗數(shù)據(jù)設(shè)定值%氣室體積m3充氣時間min充氣速率m3/h充氣后混合比%混合比偏差%O2混入量%101.88311.7110.000.000302.810714.1330.350.350701.21225.3170.230.230表4泰普聯(lián)合充補氣裝置充氣試驗數(shù)據(jù)設(shè)定值%氣室體積m3充氣時間min充氣速率m3/h充氣后混合比%混合比偏差%O2混入量%101.245711.759.92-0.080301.244714.2530.350.350701.901765.8370.070.070表5河南日立信充補氣裝置充氣試驗數(shù)據(jù)設(shè)定值%氣室體積m3充氣時間min充氣速率m3/h充氣后混合比%混合比偏差%O2混入量%101.85617.3610.660.660302.811013.7530.490.490701.2827.9069.76-0.240從試驗數(shù)據(jù)中可以看出利用河南平高、泰普聯(lián)合和河南日立信3個廠家的充補氣裝置按照不小于5m3/h的速度進(jìn)行充氣，氣體混合比偏差都小于±1%，O2混入量都為0。因此，本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定充裝結(jié)束后，氣體混合比與設(shè)備額定氣體混合比偏差不超過±1%。目次1編制背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12編制主要原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14主要工作過程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26條文說明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2目次1編制背景．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12編制主要原則．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13與其他標(biāo)準(zhǔn)文件的關(guān)系．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14主要工作過程．．．．．．．．．．．．．．