| 產(chǎn)品欄目 / Product |
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| 固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的前期調(diào)研 | | 發(fā)布者：admin 點(diǎn)擊：3666 | 一、概述
空氣絕緣的應(yīng)用歷史悠久，且技術(shù)已經(jīng)非常成熟，空氣資源豐富，但因空氣的絕緣性能所限，空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜體積較大，占地面積大，且易受環(huán)境影響，不穩(wěn)定因素較多。所以，空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜通常應(yīng)用于戶(hù)內(nèi)環(huán)境。
氣體絕緣當(dāng)前主要是SF6氣體，也有一部分SF6與N2或CO2的混合氣體(基本處于試驗(yàn)階段，未能大規(guī)模應(yīng)用)。SF6氣體化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能，在電力設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜的體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，不受外界環(huán)境因素的影響，適應(yīng)性極強(qiáng)。但是，SF6氣體是國(guó)際公認(rèn)六種溫室氣體之一，從環(huán)境保護(hù)的角度，應(yīng)當(dāng)少用或不用SF6氣體;另外，《聯(lián)合國(guó)氣候變化公約》和《京都議定書(shū)》對(duì)溫室氣體排放均有明確的限制要求和減排目標(biāo)，我國(guó)作為簽約國(guó)，在減少溫室氣體排放方面也承擔(dān)著義不容辭的責(zé)任與義務(wù)，因此，國(guó)內(nèi)SF6氣體的使用會(huì)受到越來(lái)越多的限制，逐步減少并終停止使用SF6氣體是國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。另外，SF6絕緣開(kāi)關(guān)柜的泄漏問(wèn)題也是一個(gè)不可回避的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
為了彌補(bǔ)SF6充氣柜的缺點(diǎn)，近幾年在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上出現(xiàn)了固體絕緣開(kāi)關(guān)柜。所謂固體絕緣就是將數(shù)組開(kāi)關(guān)和相關(guān)帶電部件整體采用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行澆注，通過(guò)自動(dòng)壓力凝膠技術(shù)設(shè)計(jì)制造了固體絕緣供電設(shè)備。該種供電設(shè)備無(wú)任何有毒物質(zhì)的排放，完全符合環(huán)保要求。這樣一來(lái)使開(kāi)關(guān)內(nèi)部相間及對(duì)地的安全絕緣距離從空氣絕緣的125mm縮短到6-8mm，大大減小了開(kāi)關(guān)柜的體積。 由于開(kāi)關(guān)內(nèi)部部所有連接部分采用環(huán)氧樹(shù)脂澆注，與前兩種開(kāi)關(guān)柜相比連接部位的強(qiáng)度加強(qiáng)了很多。這種開(kāi)關(guān)柜和SF6充氣柜一樣，可用在環(huán)境惡劣的地方使用，并且真正做到了免維護(hù)。
二、電網(wǎng)對(duì)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的政策法規(guī)
2011年8月31號(hào)，電網(wǎng)公司發(fā)布了《電網(wǎng)公司批重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄》（電網(wǎng)科[2011]1285號(hào)），文件指出：“從技術(shù)可靠性和環(huán)保要求更加嚴(yán)格的發(fā)展趨勢(shì)看，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜具有全面取代SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的趨勢(shì)。但是，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的工藝要求高于SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，若工藝手段不完善，則絕緣隱患、故障概率、危害性高于SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，需要確保原材料質(zhì)量及工藝水平”。
10月22日，中國(guó)電科院產(chǎn)業(yè)公司北京電研華源電力技術(shù)有限公司建設(shè)的國(guó)內(nèi)首條智能固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)建成投產(chǎn)。智能固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)是中國(guó)電科院智能配電產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能提升項(xiàng)目的核心部分，是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)水平、規(guī)模、工藝的環(huán)網(wǎng)柜自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)，專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)華源公司自主研發(fā)、具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代智能環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜。
2012年3月2日，電網(wǎng)公司發(fā)布了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW730-2012《12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)條件》，起草單位有中國(guó)電力科學(xué)研究院、北京市電力公司、上海市電力公司、浙江省電力公司。
三、國(guó)內(nèi)外行業(yè)對(duì)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的分析
隨著電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)條件》的出爐，作為電網(wǎng)公司“十二五”的一大技術(shù)革新推廣，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜越來(lái)越受到行業(yè)的關(guān)注和青睞。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家探尋固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜對(duì)上一代的通用產(chǎn)品——SF6環(huán)網(wǎng)柜的超越與革新。
3.1實(shí)現(xiàn)全絕緣
SF6氣體環(huán)網(wǎng)柜是以六氟化硫作為絕緣介質(zhì)的，雖然經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，不斷提高質(zhì)量，但實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到漏氣的問(wèn)題，氣體泄漏會(huì)對(duì)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行造成極大的隱患和危險(xiǎn)。而漏氣這個(gè)問(wèn)題受限于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)原理，是無(wú)法根本解決的。而相對(duì)高壓GIS設(shè)備集中便于管理，充氣環(huán)網(wǎng)柜因其分布廣，實(shí)際運(yùn)行中難以進(jìn)行全方位的監(jiān)督管理，也給運(yùn)行帶來(lái)隱患。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜在結(jié)構(gòu)原理上完全取消了SF6氣體及相應(yīng)氣箱部件，采用絕緣套筒固化開(kāi)關(guān)部件，由封閉母線(xiàn)連接各個(gè)回路，整體實(shí)現(xiàn)全封閉全絕緣。從制造上來(lái)講，相與相是分隔的；從電氣學(xué)來(lái)講，相間不會(huì)短路。它沒(méi)有壓力氣箱、泄壓閥、防滑部件等，真正實(shí)現(xiàn)了免維護(hù)。
3.2智能升級(jí)
隨著2010年智能電網(wǎng)被寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》，智能電網(wǎng)建設(shè)正式成為的基本發(fā)展戰(zhàn)略。配網(wǎng)自動(dòng)化的改造，自動(dòng)化控制必須要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)控制。充氣環(huán)網(wǎng)柜手動(dòng)與電動(dòng)結(jié)構(gòu)完全不一樣，將手動(dòng)模式改為電動(dòng)模式，極為困難。目前諸多的充氣SF6環(huán)網(wǎng)柜無(wú)法適應(yīng)配網(wǎng)自動(dòng)化改造的需要。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜極具智能性，現(xiàn)場(chǎng)可以根據(jù)用戶(hù)需求引接PT電源。電纜接頭可實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)，給用戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)的溫度值，同時(shí)數(shù)據(jù)到達(dá)控制終端，運(yùn)行維護(hù)加強(qiáng)，為用戶(hù)解決很多實(shí)用問(wèn)題。雙杰固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)，傳統(tǒng)模式是先儲(chǔ)能再利用彈簧去釋放能量，而儲(chǔ)能是一個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化是不合理的。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜負(fù)荷開(kāi)關(guān)瞬時(shí)分?jǐn)?，為多?jí)配網(wǎng)自動(dòng)化提供保障。
3.3杜絕SF6污染
據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在所運(yùn)行中壓全密封環(huán)網(wǎng)柜90%以上都依靠SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，這種氣體在充氣、運(yùn)行、回收中不可避免地會(huì)存在泄漏和排放，成為大氣環(huán)境中的一大污染源。根據(jù)《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和《京都議定書(shū)》，在導(dǎo)致全球變暖的六種溫室氣體中，以SF6的溫室效應(yīng)值(GWP)，是CO2對(duì)大氣影響的23900倍。世界各國(guó)紛紛立法，減少甚至禁止在電力設(shè)備中的SF6的使用。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜從原理制造上完全與六氟化硫氣體無(wú)關(guān)，在配電網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域的減排環(huán)保提供基礎(chǔ)。
3.4靈活方便
傳統(tǒng)的SF6的環(huán)網(wǎng)柜是把幾組開(kāi)關(guān)封裝在一個(gè)氣箱里面，如有一個(gè)回路有問(wèn)題或者某一回路回路的一項(xiàng)有問(wèn)題，那就意味著這個(gè)SF6環(huán)網(wǎng)柜不能再使用了，造成用戶(hù)的極大浪費(fèi)。傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)柜中，充氣環(huán)網(wǎng)柜和單元環(huán)網(wǎng)柜都各有優(yōu)點(diǎn)。而固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜具有拼裝組合結(jié)構(gòu)，靈活性非常強(qiáng)，兼具充氣環(huán)網(wǎng)柜和單元環(huán)網(wǎng)柜的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)行中，任意環(huán)網(wǎng)柜發(fā)生問(wèn)題，都可以及時(shí)設(shè)計(jì)回路更改方案，當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行回路更換，對(duì)用戶(hù)的使用提供了極大的方便性和靈活性，降低客戶(hù)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本。
3.5抗惡劣環(huán)境
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜相比SF6環(huán)網(wǎng)柜具有突出的抗惡劣環(huán)境能力，在嚴(yán)寒、高原、潮濕、強(qiáng)風(fēng)沙等惡劣環(huán)境下，適應(yīng)性?xún)?yōu)勢(shì)明顯。如在零下40多度的嚴(yán)寒地帶SF6氣壓會(huì)降低，容易出現(xiàn)氣體液化，用戶(hù)想在寒冷期繼續(xù)使用就必須在冬天來(lái)臨時(shí)及時(shí)充氣箱體內(nèi)氣壓在正常值范圍內(nèi)。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜因?yàn)椴皇褂肧F6氣體，所以完全沒(méi)有這方面的顧慮。在高原地區(qū)，傳統(tǒng)的SF6環(huán)網(wǎng)柜由于大氣壓力的減小箱體會(huì)自動(dòng)膨脹，容易導(dǎo)致漏氣，只能保障在海拔1500-2000米以?xún)?nèi)使用，一旦在海拔超過(guò)3500米充氣環(huán)網(wǎng)柜則不能正常使用。而固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜無(wú)壓力氣箱，即使在超過(guò)海拔4000米以上的高原都能穩(wěn)定運(yùn)行。在強(qiáng)風(fēng)沙地帶，風(fēng)沙很容易破壞氣體環(huán)網(wǎng)柜的傳動(dòng)設(shè)備,如將齒輪和鏈條卡死，導(dǎo)致柜子固化，影響設(shè)備的使用。而固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜把整個(gè)機(jī)構(gòu)全封裝，外面沒(méi)有傳動(dòng)部件，在強(qiáng)風(fēng)沙環(huán)境中可放心使用。在沿海或者高潮濕地區(qū)環(huán)網(wǎng)柜怕彈簧、齒輪等生銹導(dǎo)致設(shè)備的無(wú)法使用，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜通過(guò)鹽霧試驗(yàn)箱，模仿高鹽高潮濕情況下的生銹測(cè)試，證明二十年、三十年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)生銹狀況。 |   |
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