ก๊าซ SF6 เป็นก๊าซไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่เป็นพิษ และไม่ติดไฟที่อุณหภูมิห้องและความดัน และคุณสมบัติทางเคมีของก๊าซนี้มีเสถียรภาพมาก โดยมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศถึง 5 เท่า และอุณหภูมิวิกฤตของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์คือ 45.6 องศา
คุณสมบัติของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ในการเป็นฉนวนไฟฟ้าและดับอาร์คมีความแข็งแกร่งมาก น้ำหนักโมเลกุลของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่าอากาศถึง 5 เท่า ดังนั้นความเร็วของไอออนของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ในสนามไฟฟ้าจึงช้ากว่าไนโตรเจนและออกซิเจนในอากาศมาก ทำให้มีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันใหม่ได้ง่ายกว่า ช่วยเพิ่มระดับฉนวนของก๊าซได้อย่างมาก ประมาณ 3 เท่าของอากาศ ฟลูออรีนมีความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งที่สุดกับอิเล็กตรอนในบรรดาธาตุทั้งหมด ดังนั้นก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์จึงมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง มีความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนได้ดี และก่อตัวเป็นไอออนลบได้ง่าย ดังนั้น ประสิทธิภาพในการดับอาร์คของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์จึงสูงกว่าอากาศถึง 100 เท่า ดังนั้นก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ไฟฟ้า
ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์บริสุทธิ์เป็นก๊าซเฉื่อยที่เมื่อปล่อยออกมาจากอุปกรณ์สามารถทำให้ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์สลายตัวได้ และผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของก๊าซนี้เข้ากันไม่ได้กับวัสดุก่อสร้าง ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์สลายตัวภายใต้การกระทำของอาร์กไฟฟ้า และผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวส่วนใหญ่เป็นอะตอมเดี่ยวของซัลเฟอร์และฟลูออรีน อะตอมของโลหะทำปฏิกิริยาทางเคมีกับน้ำเพื่อผลิตสารพิษและสารกัดกร่อน เช่น ฟลูออไรด์ของโลหะและ HF
เมื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างความดันและอุณหภูมิของซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ จะเห็นได้ว่าทางด้านขวาของเส้นโค้งการทำให้เป็นของเหลว ความหนาแน่นของก๊าซจะคงที่เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง และมีเพียงความดันเท่านั้นที่เปลี่ยนไป นั่นคือ ความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้าและประสิทธิภาพในการดับอาร์กจะไม่เปลี่ยนแปลง อย่างไรก็ตาม เมื่ออุณหภูมิความหนาแน่นของก๊าซลดลงถึงอุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลวและลดลงอย่างต่อเนื่อง ก๊าซจะเปลี่ยนเป็นของเหลว และความดันและความหนาแน่นจะลดลงอย่างรวดเร็ว ณ จุดนี้ ประสิทธิภาพฉนวนในการดับอาร์กของก๊าซจะลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น อุปกรณ์ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์จึงไม่ได้รับอนุญาตให้ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิการทำให้เป็นของเหลว
นอกจากนี้ ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ยังเป็นก๊าซที่เสถียรทางเคมีอย่างยิ่ง โดยมีอายุการใช้งานประมาณ 3,200 ปีในชั้นบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง SF6 มีความสามารถในการดูดซับรังสีอินฟราเรดได้ดี ซึ่งหมายความว่าซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์เป็นก๊าซที่มีผลเรือนกระจกรุนแรง ครั้งต่อไป เมื่อรวมกับการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์สู่ชั้นบรรยากาศในปัจจุบัน จะพบว่ามีอัตราเติบโต 8.7% ควรสังเกตว่ายังไม่มีการค้นพบผลเรือนกระจกของซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ในอดีต แต่เนื่องจากก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์มีความเข้มข้นต่ำในชั้นบรรยากาศของโลก ผลกระทบของก๊าซจึงถือว่าน้อยมากและไม่ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง การปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศที่กล่าวถึงในที่นี้ไม่ได้หมายถึงการรั่วไหลตามธรรมชาติจากอุปกรณ์ GIS และ GIT ซึ่งมีน้อยกว่า 1/1000 ต่อปีและสามารถละเลยได้โดยสิ้นเชิง ปริมาณการรั่วไหลที่อ้างถึงที่นี่ส่วนใหญ่หมายถึงการปล่อยมลพิษในระหว่างกระบวนการผลิต การติดตั้ง การแก้ไขข้อบกพร่องในสถานที่ และการบำรุงรักษาของผลิตภัณฑ์
1. ตรวจสอบปริมาณความชื้นของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์เป็นประจำ
หากมีปริมาณเกินค่าที่อนุญาต ควรใช้มาตรการที่มีประสิทธิภาพ รวมถึงการบำบัดก๊าซให้บริสุทธิ์ การเปลี่ยนสารดูดซับและก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ การถอดประกอบและบำรุงรักษาอุปกรณ์ เป็นต้น แหล่งความชื้นหลักในอุปกรณ์ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ ได้แก่ ① ความชื้นที่มีอยู่ในอากาศบริสุทธิ์ของซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ ② น้ำเข้าในระหว่างการประกอบอุปกรณ์ ③ ความชื้นที่ปล่อยออกมาจากวัตถุฉนวนแข็ง ④ ในระหว่างการทำงาน น้ำจะซึมเข้ามาทางซีล ในระหว่างการจ่ายก๊าซซ้ำๆ ในระหว่างการทำงานและการทดสอบ ความชื้นจะเข้าไปในตัวดูดซับห้องแก๊สล้มเหลว
มีหลายวิธีในการตรวจจับปริมาณความชื้นที่ติดตามในก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ ปัจจุบันมีเครื่องมือสามประเภทหลักในประเทศจีน ได้แก่ เครื่องวัดความชื้นแบบอิเล็กโทรไลต์ เครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบความจุความต้านทาน และเครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบกระจก ในบรรดาเครื่องมือเหล่านี้ เครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบกระจกมีความแม่นยำสูงสุด เครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบความจุความต้านทานมีช่วงการวัดที่กว้างที่สุด และเครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบความจุความต้านทานนั้นสะดวกที่สุดสำหรับการใช้งานในสถานที่ ปัจจุบันมีเครื่องวัดความชื้นแบบอิเล็กโทรไลต์เพียงชนิดเดียวในจีนที่มีราคาถูก เครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบกระจกและเครื่องวัดจุดน้ำค้างแบบความจุความต้านทานนั้นต้องพึ่งพาการนำเข้าและมีราคาแพง แพงกว่าผลิตภัณฑ์ในประเทศประมาณ 30 เท่า แต่ใช้งานง่ายและแม่นยำ
2. ดำเนินการตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์เป็นประจำ
การตรวจจับการรั่วไหลของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์แบ่งออกเป็นการตรวจจับเชิงคุณภาพและการตรวจจับเชิงปริมาณ การตรวจสอบเชิงคุณภาพคือการตรวจจับชิ้นส่วนอลูมิเนียมหล่อโดยตรงที่จุดปิดผนึกของข้อต่อแต่ละจุดของอุปกรณ์ ซึ่งสามารถระบุตำแหน่งของจุดรั่วไหลแต่ละจุดของอุปกรณ์ได้ การทดสอบเชิงปริมาณคือกระบวนการในการกำหนดอัตราการรั่วไหลประจำปีโดยการพันผ้าพันแผล การแขวนขวด หรือการแปลงแรงดันเพื่อกำหนดปริมาณการรั่วไหล
มีวิธีการตรวจจับการรั่วไหลเชิงคุณภาพ 2 วิธี ได้แก่ การตรวจจับการรั่วไหลแบบสุญญากาศและการตรวจจับการรั่วไหลด้วยเครื่องตรวจจับการรั่วไหล
① วิธีการตรวจจับการรั่วไหลของสุญญากาศเกี่ยวข้องกับการอพยพอุปกรณ์ไปที่ 40Pa หยุดปั๊มเป็นเวลา 0.5 ชั่วโมง อ่านตัวเลข A บนมาตรวัดสุญญากาศ หยุดเป็นเวลา 5 ชั่วโมง และอ่านตัวเลข B หาก BA น้อยกว่าหรือเท่ากับ 133Pa ถือว่าซีลอยู่ในสภาพดี
② การตรวจจับการรั่วไหลของเครื่องตรวจจับการรั่วไหลคือการเลื่อนหัววัดของเครื่องตรวจจับการรั่วไหลไปตามพื้นผิวของพอร์ตการเชื่อมต่อแต่ละพอร์ตของอุปกรณ์และพื้นผิวของชิ้นส่วนหล่ออลูมิเนียม และตรวจสอบว่ามีการรั่วไหลของก๊าซหรือไม่โดยอาศัยการอ่านค่าของเครื่องตรวจจับการรั่วไหล
ควรให้ความสำคัญกับการตรวจจับการรั่วไหลด้วยเครื่องตรวจจับการรั่วไหล: หัววัดควรเคลื่อนที่ช้าๆ เพื่อป้องกันไม่ให้เคลื่อนที่เร็วเกินไปและพลาดจุดรั่วไหล ไม่ควรตรวจจับการรั่วไหลภายใต้สภาวะลมแรงเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ก๊าซรั่วไหลถูกพัดพาไปด้วยลมและส่งผลกระทบต่อการตรวจจับการรั่วไหล ควรเลือกเครื่องตรวจจับการรั่วไหลที่มีความไวสูงและความเร็วในการตอบสนองช้า ความสามารถในการตรวจจับขั้นต่ำของเครื่องตรวจจับการรั่วไหลทั่วไปคือต่ำกว่า 1ppm และความเร็วในการตอบสนองคือต่ำกว่า 5 วินาที
การตรวจจับการรั่วไหลเชิงปริมาณมักใช้วิธีการต่างๆ เช่น การปิดฝา การแขวนขวด การห่อในพื้นที่ การลดแรงดัน ฯลฯ วิธีการปิดแบบหัวเข็มขัดเหมาะสำหรับเบรกเกอร์วงจรไฟฟ้าแรงสูงและอุปกรณ์ขนาดเล็กที่เหมาะสำหรับการใช้งานฝาปิด วิธีการแขวนขวดเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่มีร่องปิดผนึกสองชั้นบนพื้นผิวหน้าแปลน วิธีการห่อบางส่วนมักใช้สำหรับหน่วยประกอบและผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ วิธีการลดแรงดันเหมาะสำหรับการกำหนดอัตราการรั่วไหลในช่องอุปกรณ์ที่มีการรั่วไหลจำนวนมากหรือระหว่างการทำงาน โดยปกติแล้วในการทดสอบการยอมรับการส่งมอบอุปกรณ์ซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ การตรวจจับการรั่วไหลจะดำเนินการโดยใช้วิธีการห่อในพื้นที่และวิธีการหัวเข็มขัด
3.ใส่ใจเรื่องการระบายอากาศ
ก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ที่ผ่านการรับรองไม่มีพิษ แต่มีความเสี่ยงต่อการหายใจไม่ออก ควรเก็บก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ไว้ในบริเวณที่มีการระบายอากาศที่ดี และหลีกเลี่ยงแสงแดดและความชื้นโดยตรง ก่อนเข้าไปในพื้นที่ระดับความสูงต่ำ เจ้าหน้าที่ควรตรวจสอบปริมาณออกซิเจนในพื้นที่ หากพบว่าปริมาณออกซิเจนต่ำกว่า 18% เจ้าหน้าที่จะไม่สามารถเข้าไปในพื้นที่ดังกล่าวได้
4. สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันอันตราย
การสุ่มตัวอย่างและการบำบัดการรั่วไหลทั่วไปของก๊าซซัลเฟอร์เฮกซะฟลูออไรด์ควรดำเนินการภายใต้สภาวะที่มีการระบายอากาศ และควรสวมหน้ากากป้องกันแก๊ส
