Зачем и почему это надо

Опасен не сам элегаз, а два его следствия

Чистый SF₆ нетоксичен и отнесён ГОСТ к малоопасным веществам четвёртого класса. Проблема в другом: он в пять раз тяжелее воздуха и разлагается под дугой. Оба следствия развиваются без запаха, цвета и предупреждающих симптомов.

×5 ТЯЖЕЛЕЕ ВОЗДУХА

Вытеснение кислорода

Элегаз стекает в приямки, кабельные каналы и подвалы под залом КРУЭ. Верхняя вытяжка его не удаляет.

1100 °C

Разложение под дугой

Выше этой температуры образуются низшие фториды и соединения серы — SO₂ и HF.

HF · 0,5 мг/м³

Фтороводород

2 класс опасности, ПДК рабочей зоны 0,5 мг/м³ (0,61 ppm). Легче воздуха, M = 20 г/моль.

SO₂ · 10 мг/м³

Сернистый газ

3 класс опасности, ПДК 10 мг/м³ (3,81 ppm). В 2 раза тяжелее воздуха, M = 64 г/моль.

Как происходит несчастный случай

Ни на одном этапе у человека нет предупреждающего сигнала. Газ без запаха, цвета и вкуса, слизистые он не раздражает. Организм не распознаёт нехватку кислорода — он реагирует на избыток углекислого газа, а его в такой атмосфере нет.

Газ стекает вниз и не смешивается с воздухом — заполняет приямки, кабельные каналы, кабельный этаж под залом КРУЭ, лотки и лестничные спуски
Слой растёт снизу вверх — стоя человек дышит нормально, а наклонившись или спустившись в приямок — оказывается в атмосфере с содержанием кислорода в единицы процентов
Естественная вентиляция не работает — вытяжка из верхней зоны тяжёлый газ не удаляет — отсюда требование к нижней зоне и автоматическому пуску

Кислород ниже 19,5 % — головокружение, спутанность сознания, одышка — человек списывает это на усталость
Кислород ниже 16 % — потеря сознания; по данным профильных источников по обращению с SF₆ летальный исход возможен в течение нескольких минут
Кислород ниже 13 % — удушье, потеря сознания без каких-либо тревожных симптомов, подать сигнал человек не успевает
Попытка спасения — коллега спускается в тот же приямок и теряет сознание там же — один инцидент становится групповым

После дуги газ становится токсичным — выше 1100 °C образуются SO₂, HF и фтористый сульфурил — раздражающие и токсичные газы 2 и 3 класса опасности
Гидролиз на слизистых — продукты разложения реагируют с влагой воздуха и слизистыми оболочками, образуя кислоты; поражаются глаза, верхние дыхательные пути, кожа
Опасность при вскрытии оборудования — после внутреннего КЗ отсек содержит токсичные продукты и твёрдые фториды; вскрытие без контроля атмосферы и СИЗ — типовая причина поражения ремонтного персонала
На обоняние полагаться нельзя — резкий запах появляется уже при концентрациях, опасных для здоровья

Нештатная утечка — разгерметизация корпуса или соединения, газ накапливается внизу
Внутреннее короткое замыкание — неконтролируемое образование дуги в корпусе, залповый выброс продуктов разложения
Внешнее возгорание — нагрев оболочки приводит к нештатной утечке и разложению газа

Что даёт в экономическом плане

Здесь экономика считается не в рублях экономии, а в цене одного события

Это система охраны труда, а не система оптимизации затрат. Основной эффект — предотвращение несчастного случая и снятие юридических последствий, которые за ним следуют.

ДОПУСК

Условие эксплуатации помещения

Без работающей системы контроля и автоматического пуска вентиляции помещение с элегазовым оборудованием формально не соответствует ПТЭЭС. Это выявляется при проверке и при расследовании любого происшествия.

ОТВЕТСТВЕННОСТЬ

Тяжёлый несчастный случай

Последствия для организации и должностных лиц несопоставимы со стоимостью системы. Архив концентраций и срабатываний — доказательная база того, что требования выполнялись.

ПРОСТОЙ

Остановка работ в зале

При подозрении на утечку без приборного контроля работы в помещении останавливаются до выяснения. Непрерывный контроль снимает неопределённость за секунды.

ГАЗ

Учёт потерь элегаза

Элегаз — дорогой газ и парниковый газ одновременно. Тренды концентрации и плотности дают количественную картину потерь для экологической отчётности.

ВЕНТИЛЯЦИЯ

Работа по факту, а не постоянно

Аварийная вытяжка включается по сигналу датчика, а не работает непрерывно «на всякий случай». Это прямая экономия на электроэнергии и ресурсе оборудования.

ПРОЕКТ

Прохождение экспертизы

Раздел с обоснованием количества и мест установки датчиков со ссылками на действующие пункты НТД проходит экспертизу без замечаний по нашей части.

Какие риски закрывает

Без системы и с системой

Персонал входит в зал с накопленным газом

Без системы: никаких признаков на входе. Опасная атмосфера обнаруживается только по самочувствию, то есть поздно.

С системой: светозвуковое оповещение установлено в залах и перед входами — человек видит запрет до того, как войдёт.

Работы в приямке или кабельном этаже

Без системы: нижние помещения не контролируются вовсе, а именно там концентрация максимальна.

С системой: контроль в кабельных помещениях под залом — отдельное требование СТО ...184-2014, закрывается точками контроля в этих помещениях.

Медленная утечка без внешних признаков

Без системы: утечка выявляется при обходе с течеискателем, то есть с периодичностью в недели или месяцы.

С системой: непрерывное измерение и предупредительный сигнал уже на 10 % ПДК, задолго до опасного уровня.

Вскрытие отсека после внутреннего КЗ

Без системы: ремонтный персонал вскрывает отсек, не зная состава атмосферы, и получает поражение продуктами разложения.

С системой: опциональные каналы SO₂ и HF плюс контроль кислорода дают объективную картину до начала работ.

Вентиляция не включилась

Без системы: пуск вручную по решению человека, который может отсутствовать или не знать об утечке.

С системой: автоматический пуск по достижении ПДК, без участия человека, с функцией теста реле для проверки цепей.

Нечем подтвердить выполнение требований

Без системы: при расследовании нет данных о состоянии атмосферы в момент события.

С системой: журнал событий и архив концентраций с привязкой ко времени.

Структура системы

Состав и логика работы

Где размещаются датчики

Разрез зала КРУЭ. Норматив требует контроля в трёх типах помещений, ПТЭЭС задаёт высоту установки.

Верхняя вытяжка тяжёлый газ не удаляет — этим объясняется требование к нижней зоне. При достижении 10 % ПДК выдаётся предупредительная сигнализация дежурному; при превышении ПДК автоматически запускается приточно-вытяжная вентиляция, включается звуковое и световое оповещение в зале и перед входами.

Продукция для СКУЭ ниже →

Раздел 1 · 10 документов

СКУЭ: контроль элегаза в рабочей зоне

Документ и пункт	Что требует	Чем закрывается
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФп. 5.4.4, п. 5.4.26 · Приказ Минэнерго №1070 от 04.10.2022	Установка газоанализаторов элегаза в помещениях КРУ и ЗРУ с элегазовой изоляцией на высоте 10–15 см от уровня пола, с сигнализацией и включением приточно-вытяжной вентиляции.	Стационарная система контроля элегаза: ИК-датчики SF6 на регламентированной высоте, релейный и цифровой запуск вентиляции, светозвуковое оповещение.
Гигиенические нормативыГН 2.2.5.3532-18	Предельно допустимая концентрация элегаза в воздухе рабочей зоны — 5000 мг/м³.	Измерительный канал с диапазоном и порогами, привязанными к ПДК; поверка средств измерений и свидетельство об утверждении типа СИ.
Требования к КРУЭ 110 кВ и вышеСТО 56947007-29.240.35.184-2014	Аварийная вытяжная вентиляция включается по сигналу газоанализатора при превышении ПДК элегаза в зале КРУЭ, помещении хранения баллонов с элегазом и кабельных помещениях под залом КРУЭ.	Расчёт точек контроля по всем трём типам помещений, а не только по залу. Калькулятор на сайте учитывает кабельный этаж и склад баллонов.
Пороги сигнализацииСТО 56947007-29.240.35.184-2014	При достижении 10% ПДК — предупредительная сигнализация дежурному. При концентрации более 5000 мг/м³ — автоматический запуск приточно-вытяжной вентиляции, сигнализация дежурному, автоматическое звуковое и световое оповещение в залах КРУЭ и перед входами.	Двухпороговая логика с раздельными уставками, вывод на щит дежурного, оповещатели в зале и перед входом, передача в АСУ ТП.
Продукты разложения элегазаГН 2.2.5.3532-18 · класс опасности по ГОСТ	HF — 2 класс опасности, ПДК рабочей зоны 0,5 мг/м³ (0,61 ppm). SO₂ — 3 класс опасности, ПДК 10 мг/м³ (3,81 ppm). Образуются при разложении элегаза выше 1100 °C под действием дуги.	Опционально каналы контроля SO₂ и HF, контроль содержания кислорода — вытеснение O₂ ниже 13% приводит к потере сознания без симптомов.
Требования к установке сигнализаторов и газоанализаторовТУ-газ 86 · утв. 30.04.1986, действует, заменил ТУ-газ-75	Базовый отраслевой документ по размещению сигнализаторов и газоанализаторов: порядок установки в производственных помещениях и на открытых установках, физико-химические свойства газов, пересчёт единиц концентраций, примерные схемы расположения датчиков. Разработан НПО «Нефтехимавтоматика» и ЦНИЛ газобезопасности.	Используем как методическую основу при обосновании мест установки и высоты монтажа датчиков. Область применения документа — нефтепереработка и нефтехимия, поэтому на энергообъектах он применяется совместно с ПТЭЭС и СТО 56947007-29.240.35.184-2014, а не вместо них.
Пересчёт единиц концентрацииТУ-газ 86, приложение 2 · ГН 2.2.5.3532-18	Соотношение между мг/м³, ppm и объёмными долями зависит от молярной массы вещества. Для SF₆ (M = 146 г/моль) 5000 мг/м³ соответствует примерно 837 ppm при нормальных условиях.	Уставки задаются в тех единицах, которые указаны в проекте и в НТД, с приведением к нормальным условиям. Расхождение единиц в ТЗ и в настройке прибора — частая причина замечания при приёмке.
Диагностика элегазового оборудованияСТО 34.01-23-005-2019	Методы диагностирования и критерии оценки технического состояния элегазового оборудования 6–750 кВ, рекомендуемая периодичность диагностирования. Контроль давления элегаза, герметичности и наличия утечки, работоспособности электроконтактных приборов контроля давления, тепловизионное обследование, контроль состояния резервуаров.	Стандарт обосновывает не только систему, но и регламент её применения. Функции контроля утечки, давления и температуры закрываются непрерывно, без вывода оборудования из работы.
Элегазовые токопроводы 110–500 кВСТО 56947007-29.120.60.115-2012	Требования к элегазовым токопроводам — область контроля элегаза не ограничивается залом КРУЭ.	Контроль плотности и утечки распространяется на токопроводы и переходные пункты.
Экологическая безопасность электросетевых объектовСТО 56947007-29.240.01.218-2016	Требования к проектированию с учётом экологической безопасности. Элегаз относится к парниковым газам, его утечки подлежат учёту и контролю.	Количественный учёт утечек по трендам плотности — документальное подтверждение герметичности для экологической отчётности.