發(fā)布時間:2021-07-24 10:57:06
充氣柜C-GS技術的進步深入,國外主要表現在減少產品中SF6氣體用量和研發(fā)非充SF6氣體充氣柜技術研究。如在歐洲,主要是減少新產品中SF6氣體的用量開展研究。而在日本姿勢,一方面減少新產品中SF6氣體的用量,另一方面首要任務,開發(fā)非SF6充氣柜綠色化,如用于干壓空氣絕緣或用固體絕緣。SF6氣體具有最優(yōu)異的滅弧和絕緣性能發展,但被列為溫室效應氣體之一保持穩定,因而被限制使用。為此要減少或不用SF6氣體面向。
1減少新品中SF6氣體的用量為尋找SF6的替代產品支撐作用,科學家已研發(fā)了40多年。直到如今建設項目,所有檢驗過的可替代氣體的性能遠不如SF6氣體的絕緣和滅弧性能最為突出。類似于SF6特性的可替代氣體,如氯化物相結合、氟化物或各種鹵化碳混合物的缺點很多:①GWP系數(全球變暖系數〉很高高效化。②CO2對臭氧層有害。③C一F混合物在分解時(電弧不折不扣、局部放電>生成導電的積炭層支撐能力。
現已發(fā)現的CF3I氣體,其絕緣性能很好高效利用,在均勻電場中的絕緣水平是SF6氣體的1.2倍大數據,SLF的開斷性能均為SF6氣體的0.9倍,但價格昂貴講實踐,是SF6氣體的100倍數字技術,因此進入實際應用還很不現實奮戰不懈。為此,SF6開關設備制造廠家可行的辦法是在產品設計中盡量減少SF6氣體用量措施、泄漏量和排放量大大縮短。采用先進的設計和焊接工藝及高性能密封材料,在減少SF6氣體用量方面取得明顯成效緊密相關。例如世界三大輸配電制造商之一的Areva(阿海法)公司SF6充氣柜一代又一代從WI-WS-GWA發(fā)展中SF6充氣量從100%(WI型)-90%(WS型)-40%(GWA型)更默契了。又如富士新開發(fā)的C-GIS2000型24kV充氣柜的用氣量從12kg減少為4.4kg(減少63%),還有新開發(fā)的72/84kV充氣柜培訓,將SF6用量從老產品的100%減少為36%(減少64%)不合理波動。
2混合氣體C-GIs
1)綠色環(huán)保。12~24kV產品可用氮氣和用N2+SF6混合氣體絕緣重要工具,以技術創(chuàng)新和精確設計確保在提高產品性能的同時積極拓展新的領域,減少產品對環(huán)境的危害。
2)體積更小更優質。N2X-24kV單氣箱柜在采用氮氣或N2+SF6混合氣體絕緣后相對開放,并沒有因為氣體絕緣強度的降低而增加尺寸,而是更小脫穎而出。N2X-24kV單氣柜柜體尺寸為500mm×1050mm×2250mm拓展應用,柜寬僅為空氣柜的一半,大大縮小了電站的占地面積結構。
3)維護量小管理。高壓帶電體全被密封,高壓絕緣不受大氣環(huán)境影響能力建設,不易老化敢於挑戰。絕緣和載流可靠性高,高壓部分終生免維護建立和完善∽屓思m結?山档驮O備的全壽命周期成本。
4)能耗更低穩定發展。開關柜主回路電阻低基石之一,載流能力高,長期運行節(jié)約能耗增持能力。5)高模塊化共同努力。靈活組合,拼接方便追求卓越。用戶現場不需處理氣體逐漸完善。
3干式空氣充氣柜
在C-GIS中,雖然多數仍使用具有優(yōu)異滅弧和絕緣性能的SF6氣體,但也出現了非充SF6充氣柜是目前主流。如用氮氣或干壓縮空氣取代SF6充分發揮,現還出現固體絕緣柜及復合絕緣柜。如富士于2004年4月開發(fā)出C-GIS2100型24kV干縮壓空氣充氣柜充分發揮。該產品采用0.05MPa(表壓)的壓縮空氣絕緣選擇適用。該公司減少SF6充氣量的C-GIS2000型和充干壓空氣充氣柜的結構及外形尺寸。
4復合絕緣開關柜
高壓等級開關柜是以絕緣介質使用SF6氣體的箱型氣體絕緣金屬封閉開關設備(C-GIS)為主流產品設計,但SF6氣體作為溫室效應氣體(全球變暖系數為23900)而被指定為限制排放氣體業務指導,因此在削減SF6氣體排放量的同時,期望使用無SF6氣體的開關柜就此掀開。在這一背景下長足發展,2000年以后,在24~36kV等級實現了無SF6氣體開關柜的商品化穩步前行。
5固體絕緣柜
日本東芝公司于1999研發(fā)出高性能環(huán)氧樹脂及高效的環(huán)氧樹脂澆注技術結構不合理,于2002年開發(fā)出24kV固體絕緣開關柜(SIS)。之后又進行了系列化逐步顯現,于2005年開發(fā)出36kVSIS銘記囑托,現又進行更高電壓等級72kV及84kVSIS的開發(fā).24kVSIS的主要參數為24kV/630-1250A/25kA引領。
固體絕緣柜帶來一系列優(yōu)勢自動化裝置。這里將24kVSF6充氣柜(C-GIS)和固體絕緣柜(SIS加以比較:C-GISSF6氣體用量5kg,而SIS為零應用前景,有利于環(huán)保;C-GIS體積為2.7m3而SIS為1.7m3有很大提升空間,僅為其63%。C-GIS零件數為2500個激發創作,而SIS為1200個前景,為其48%.一面固體絕緣柜(SIS)省下5kgSF6氣體,相當于120tCO溫室效果增幅最大。