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全绝缘充气柜国产化进程发展加速

2021-01-27 14:40:12

电力开关设备中常采用的SF6气体在1997年《京都议定书》中被列为六种具有温室效应的气体之一,对温室效应的影响巨大。因此,逐步引导减少SF6气体在开关设备中的使用,推广使用环保气体的开关设备迫在眉睫。

经过近十年的发展,目前我国环保开关设备的研发与应用取得了一定成绩。我国环保开关柜正朝着智能化、标准化、免维护方向稳步前进,为了满足环保要求,六氟化硫(SF6)气体开关柜升级替代产品的国产化进程加速。

关键核心技术陆续实现攻克

近年来,我国环保型开关设备实现了突破性发展,制造技术趋于稳定成熟。在全绝缘充气柜方面,在原电器设备常用的环氧树脂或热塑性高分子材料成形的工艺基础上开发新产品,它用固体绝缘材料作为绝缘介质,与传统的SF6环网柜相比,在尺寸不大幅增加的基础上,产品的可靠性不降低。

在环保气体绝缘的金属封闭开关设备方面,环保气体绝缘的金属封闭开关设备是针对SF6充气柜和SF6环网柜的改进。将原SF6气体改为用环保气体,如氮气、干燥空气、二氧化碳、压缩空气等作为绝缘介质,用真空灭弧室作弧介,个别合资企业也有有直接用二氧化碳、二氧化碳+C3或C5作为环网柜中负荷开关的。

环保气体开关柜的技术研发,要进行电场的优化设计,保证尺寸不大幅增加的基础上,产品的可靠性不能降低。气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)目前也在经历环保化进程,开始逐步采用混合气体、G3、C3、C5等作为绝缘介质。环保气体绝缘开关设备作为国家电网公司重点推广项目,有着重要社会责任意义。

SF6作为导致温室效应的气体之一,在电气设备中对其代替与更换成为趋势。从配电角度上讲,更加环保的开关产品未来将会逐步取代污染较重的开关设备。目前,环保气体绝缘的开关设备的技术难题已陆续攻克,可实现环保性能和可靠性能。但新型产品设计仍需要循环完善的过程,未来将更好地实现设备的全寿命周期与回收利用。

党的十八大以来,生态文明纳入“五位一体”的总布局,环境保护成为经济发展的重要前提。在环保意识愈渐加强的趋势下,环保气体绝缘的金属封闭开关柜成为未来开关柜发展方向。

需解决SF6替代气体国产化

在环保气体绝缘的金属封闭开关柜的技术研发上,寻找适合替代SF6的气体成为关键。首先,相关部门主要做好基础研究,国家电网公司积极做好技术准备。包括新型绝缘、灭弧气体的探索研究,现国外已公布的代替气体有G3、C3、C5,其中G3的绝缘、灭弧性能更加优异,但仍存在一些如气体毒性等问题。目前国内已展开替代气体的研究和产业化生产,如何实现绝缘气体国产化,势必决定国内开关企业的转型升级。

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