六氟化硫混合絕緣氣體充補氣技術規范

編制說明

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1編制背景

本標準依據《國家能源局綜合司關于下達2018年能源領域行業標準制（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，電氣設備運行的環境溫度過低時，

可能導致開關設備中SF6氣體發生液化，引起絕緣擊穿或開斷失敗等事故，因此該類地區大

量使用SF6/CF4混合氣體開關設備。另一方面，為適應國內外環保要求，減少電網溫室氣體

（SF6）的用量，近年來，我國電力行業已開始使用混合絕緣氣體替代純SF6氣體。國家電

網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，并預計將在下一步

進行全面推廣。SF6混合絕緣氣體充補氣是混合氣體絕緣設備應用的重要環節。與純SF6氣

體不同，混合絕緣氣體具有額定的混氣比例，充補氣方法不當會造成混氣比例偏差，影響氣

體液化和絕緣性能，危及設備電網安全。針對混合氣體絕緣設備應用需求，電力行業已經形

成了SF6混合氣體充補氣技術與裝備，實現設備現場快速精準配氣充補氣。但目前沒有針對

該類工作的相關技術標準和規范，急需制定有關標準。

本標準編制的主要目的是規范SF6混合絕緣氣體充補氣方法、環境條件、儀器材料要求、

工作流程、安全與防護等，指導混合氣體絕緣設備的充補氣工作，推進SF6混合氣體絕緣設

備的推廣應用。

2編制主要原則

本標準主要根據以下原則編制：

a)以行業先進的SF6混合氣體現場配氣充氣技術為基礎，參考國內相關標準規定；

b)充分總結我國SF6/CF4混合氣體開關和SF6/N2混合氣體GIS母線充補氣工作經驗的

基礎上，從生產運維部門的實際出發，對SF6混合絕緣氣體充補氣方法、環境條件、

儀器材料要求、工作流程、安全與防護等進行了規范；

c)適應SF6混合氣體絕緣設備中的氣體運維要求。

3與其他標準文件的關系

本標準與相關技術領域的國家現行法律、法規和政策保持一致。

本標準不涉及專利、軟件著作權等知識產權使用問題。

本標準主要參考文件：

GB/T28537高壓開關設備和控制設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條件

DL/T1553六氟化硫氣體凈化處理工作規程

4主要工作過程

2018年8月，根據化學標委會和標準編制計劃要求，成立了標準編寫組。

2018年9月至12月，編寫組針對SF6混合氣體充補氣進行資料收集、現場調研及驗證

試驗，確定充補氣方法、儀器材料要求、工作流程等內容，完成標準的初稿。

2019年1月至6月，編寫組對標準初稿進行初步評審和多次小研討，在初稿的基礎上

形成標準討論稿。

2019年7月，征求意見，并根據專家意見修改標準討論稿。

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5標準結構和內容

本標準的主要結構和內容如下：

本標準主題章分為5章，由方法概要、環境要求、儀器材料要求、工作流程、安全與防

護組成。本標準依據SF6混合氣體現場運維經驗以及近年混合氣體先進的科研成果，本著先

進性和實用性、操作性和可擴展性等原則，制定了SF6混合氣體充補氣技術規范，分別對充

補氣方法、工作環境、儀器材料、工作流程進行了規定，最后提出安全與防護要求。本標準

規范了SF6混合氣體充補氣技術要求，為SF6混合氣體絕緣金屬封閉開關設備的應用推廣做好

技術支撐。

6條文說明

6.1本標準第4章方法概要中兩種SF6混合氣體充補氣方法的說明：

氣體現場混合充補氣方法利用SF6混合氣體充補氣裝置，在設備現場將SF6氣體與N2或

CF4氣體按照一定的比例進行混合后充入電氣設備。預混合的氣體充補氣方法，預先將混合

比例和氣體質量滿足要求的氣體充入壓力容器，在設備現場直接將壓力容器中的氣體充入電

氣設備中。氣體現場混合充補氣方法適合于大量氣體充裝或補氣，預混合的氣體充補氣方法

適合于少量氣體的補氣工作。

6.2本標準第6.4條中預混合的SF6混合氣體質量要求說明：

預混合的SF6混合氣體質量不應低于單一組分（SF6、N2、CF4）的氣體質量。從表1的

比較中獲得預混合的SF6混合氣體質量，即O2體積分數≤0.03%，H2O體積分數≤0.004%。

氣體混合比與目標氣體混合比偏差應不超過±0.8%，以滿足充補氣后混合比偏差不超過±

1%的技術要求。

表1預混合的SF6混合氣體與單一組分氣體質量的比較

氣體種類O2含量（體積分數）H2O含量（體積分數）依據標準

***

SF6氣體≤0.03%≤0.004%GB/T12022-2014

N2氣體（純度≥99.999%）≤0.0003%≤0.0003%GB/T8979-2008

CF4氣體（純度≥99.99%）≤0.001%≤0.001%產品質量標準

SF6混合氣體≤0.03%≤0.004%/

*GB/T12022-2014中規定的是空氣含量，因混合氣體中N2可能是有效組分，以O2含量代替空氣含量，并折

算為體積分數

**GB/T12022-2014中H2O含量是質量分數，需折算為體積分數

6.3本標準第7.3條中充裝結束后氣體質量的說明：

充裝結束后混合氣體質量是綜合電氣設備運行技術要求和充補氣裝置的性能參數提出

的，規定了氣體混合比與設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。

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表2氣體現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泰普聯合科技開發有限公司閆博

3河南省日立信股份有限公司朱會

按照本標準規定的充補氣方法開展試驗，氣室充裝至0.8MPa關閉充氣裝置。靜置1小

時后，用泰普聯合混合比檢測儀（STP1002PRO）進行氣體混合比和O2含量測試，試驗數

據如表3～表5。

表3河南平高充補氣裝置充氣試驗數據

設定值氣室體積充氣時間充氣速率充氣后混合混合比偏O2混入量

%m3minm3/h比%差%%

101.88311.7110.000.000

302.810714.1330.350.350

701.21225.3170.230.230

表4泰普聯合充補氣裝置充氣試驗數據

設定值氣室體積充氣時間充氣速率充氣后混合混合比偏O2混入量

%m3minm3/h比%差%%

101.245711.759.92-0.080

301.244714.2530.350.350

701.901765.8370.070.070

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表5河南日立信充補氣裝置充氣試驗數據

設定值氣室體積充氣時間充氣速率充氣后混合混合比偏O2混入量

%m3minm3/h比%差%%

101.85617.3610.660.660

302.811013.7530.490.490

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