能动|施耐德电气引领环保气体绝缘金属封闭开关新路线能动2020

能动2020年10月22日讯，日前，全球安装的超过3000万套中压开关柜使用的是强效温室气体六氟化硫(SF6) 。六氟化硫的替代使用是电气开关设备朝着更加安全和环保迈出的重要一步。从固体绝缘、液体绝缘、到气体绝缘，从六氟化硫到氮气、干燥空气等，电力行业一直在寻找最佳的绝缘介质应用于开关设备。发展至今，电力行业的环保气体绝缘金属封闭开关的现状如何？有哪些创新之处？
前不久，在全国输配电技术协作网(EPTC)举办的“环保气体绝缘技术封闭开关设备技术专题”交流会上， EPTC开关专委会顾问委员徐勇作为主持人，与中国电力科学研究院高压所资深专家王承玉、国网安徽省电力有限公司设备部开关专责、EPTC开关专委会特邀嘉宾赵恒阳以及施耐德电气能效管理中压事业部中国研发中心高级技术专家L2爱迪生专家王刚（注：“爱迪生专家”是施耐德电气全球对研发人员授予的最高荣誉，分为L1/L2/L3三个级别，目前中国区L2专家4名）等行业人士聚集一堂，深度交流讨论关于环保气体绝缘金属封闭开关设备技术的技术和趋势。
其中，来自施耐德电气能效管理中压事业部中国研发中心的高级技术专家王刚作了“环保气体绝缘柜创新设计理念与工艺”专题发言，施耐德电气的无六氟化硫解决方案引发众人热议。
亮点一：干燥空气绝缘，兼顾大气安全和人员安全
环保气体的“环保”是针对大气环境而言。众所周知，二氧化碳长期以来被视为全球气候变暖的元凶之一，而六氟化硫(SF6)助长温室效应的威力是二氧化碳的23500倍。赵恒阳在EPTC交流会上指出：“目前一台中压六氟化硫开关柜需使用0.3-2.0公斤六氟化硫，长期使用和排放可能将对环境造成很大的影响。 ”
此外，六氟化硫气体也存在泄漏的风险。王刚在专题发言中特别指出：“开关设备里面装的气体，不管在制造、运输，还是将来的运行环节，都或多或少有可能产生气体的泄漏。气体泄漏之后，设备的维护需要人来进行，所以我们也要关注气体对人的健康的影响。我们做环保（开关柜）的目的，最终也是为了人的健康。 ”
正是由于以上原因，最大程度减少六氟化硫温室气体在电力行业中的排放，已成为全球共识。《京都议定书》将六氟化硫列为禁止排放的6种温室气体之一，而我国也相继出台一系列政策，并获得了公用事业公司的积极响应，各方合力推动电网温室气体减排和绿色发展。例如，中国国家电网公司就规定，无六氟化硫设备必须在其采购中占据一定比例。
当环保气体在开关设备中的应用成为大势所趋，相应也就带来了“兼顾大气安全和人员安全的理想绝缘气体到底为何”的问题。在这方面，施耐德电气多年来与世界知名大学和研究机构持续展开合作，王刚就合作研究成果进行了深入分享：

文章图片
CMR:致癌(Carcinogenic)、致基因突变(Mutagenic)、生殖毒性(Reproduction)
由上表可以看出，无论是以GWP还是以人体毒性指标来衡量，空气作为一种绝缘气体都具有独特的优势，而这也正是施耐德电气无六氟化硫解决方案的最终绝缘选择--施耐德电气经过多年研发，最终确定，我们每天都在呼吸的空气，是事实证明可行的绝缘气体。以此作为开关设备的绝缘介质，并在行业中推广普及相应技术设备，对于避免温室气体的使用，实现温室气体的“零排放”具有重大意义。
亮点二：不改变操作习惯的创新并联真空开断技术
既然采用空气，就涉及到怎么灭弧的问题。王刚介绍施耐德电气无六氟化硫解决方案的第二大创新之处--并联真空开断(SVI)技术，利用真空灭弧室和空气中隔离开关的巧妙并联，带来超越传统灭弧技术的众多优势。