关于用实心绝缘环网柜代替SF6气体绝缘环网柜的

　　随着配电网中环形网络机柜的使用越来越多，SF6环形网络机柜由于其完全隔离和完全封闭的特性而被广泛使用。是，随着环网柜应用数量的增加，SF6及其衍生物的泄漏量逐渐增加。文总结并分析了SF6及其衍生物对环境的影响以及SF6环网柜的维护中存在的问题，比较了新型固体绝缘柜的技术特性，并取代了环网柜的可能性。固的SF6环网柜。行分析以降低电气网络设备的故障率并提高电源的可靠性。形网络柜是一组高压连接设备，安装在金属机柜中或由电气设备组成，以组装用于间隔型环形网络柜的电源单元。广泛用于中压电缆的分段，连接和负载分配。年来，随着中压配电网的建设和地面改造的实施，城市中压配电网的电缆速率越来越高。形网络是电缆的重要供电设备，用于中压城市配电网络。着重要作用。国电网中使用的环网柜按绝缘方式主要分为三类：油绝缘，空气绝缘和SF6气体绝缘。着国内城乡电网无油化改造的推进，从根本上消除了油绝缘环网柜。气绝缘环网柜只能用于功率较小，开关量大，电源不经常使用的场合，不利于室外使用。

　　境适应性差，因此使用较少。前，国家电网大规模使用SF6气体绝缘环网柜，但是实现循环经济是未来发展的方向，因此非氟化电气设备是一条路。可避免的。着固体绝缘技术的成功发展，广泛使用的SF6绝缘体可以用固体绝缘环形主体代替环形主体。SF6气体绝缘环主体主要使用SF6气体作为绝缘介质。压或高压部分密封在装有SF6气体的气箱中。箱内部和外部存在0.3至0.5 BAR的压差。脱成为可能。SF6气体的性质。SF6气体是一种无色，无味，基本无毒，不可燃的卤素化合物。相同状态下，它大约是空气相对密度的5倍。了促进运输和存储，SF6气体通常以液体形式存在于瓶中。SF6气体的化学性质非常稳定，它在空气中不燃烧，不支持燃烧，不与水，强碱，氨，盐酸，硫酸反应等；低于150°C，SF6气体是化学惰性的，很少在水中熔化。乙醇中略微熔化。对电气设备中常用的金属和其他有机材料没有化学作用。是，在高功率电弧，火花放电和电晕放电的作用下，SF6气体会分解并释放出多种产物，主要是SF4和SF2，以及少量S2， F2，S，F等尤其是在室内，地铁，大剧院，机场，医院和其他设施中，这会对人体产生非常不利的影响，并且非常危险。外，SF6气体是一种温室气体，释放到大气中后无法有效分解。对气候影响很大，污染空气，使空气变脏，严重影响人们的居住空间。SF6气体的毒性来源。管部门的测试和研究结果表明，SF6气体的毒性主要来自5个方面。SF6产品不是纯净的，出厂时含有低硫，氟化氢和其他有毒气体。所周知，目前化学工业中六氟化硫（SF6）的制造方法主要是元素硫与过量的氟气（即S 3F2，SF6 Q（发热量）。成的原料中含有多种杂质，由于原料纯度，生产设备材料和工艺条件的影响，杂质的组成和含量存在很大差异。质总含量可达到5％。的组成由硫代氟化物组成，例如：S2F2，SF2，SF4，S2F1O等。代氟氧基化合物，例如SOF2，SO2F2，SOF4，S2F10O等。了从原料中纯化杂质，合成的SF6气体还必须经过一系列纯化过程，例如水洗，碱洗，热解（消除高毒性十氟化物），干燥，通过蒸馏进行吸附，冷冻和纯化，得到纯度为产品的99.8％。后用压缩机对其加压，然后将其装入冷却至-80℃的液态钢瓶中。用时，它在减压下释放并以气态沉淀在电气设备中。了在上述合成过程中产生的杂质之外，在气体填充过程中还可以混合少量杂质，例如空气，水分和矿物油。
　　些杂质全部运输或会产生某些有毒物质。此，为了确保SF6产品的纯度和质量，SF6产品的国际电工委员会（IEC）和许多国家制定了质量标准，并且要求制造商提供无毒证书。货时进行生物学测试。生高温电弧时，电气设备中的SF6气体会产生某些有毒产品。SF6气体和电气设备的分解产物与电极（CU-W合金）和金属材料（AL，CU）反应生成某些有毒产物。气设备中SF6气体的分解产物与其中所含的水发生化学反应，生成某些有毒的产物。气设备中的SO2F2 2H2O，H2SO4 2HF（硫酸）SF6气体及其分解产物与绝缘材料反应生成有毒产物。如，它可以用来绝缘诸如含硅成分的环氧酚醛玻璃丝网织物板（棒，管）之类的部件；或环氧树脂成型品，以石英砂和玻璃为填充料的成型品，瓷瓶，硅橡胶，硅脂等。成了SIF4，SI（CH3）2F2和其他产品（请参见表1）。弧分解产物和SF6气体的反应产物的生理特性列于表1。F4是无色气体，具有类似于SO2的刺激性气味。毒性等同于光气。对肺有有害作用。入气体后，动物可能会呼吸困难。S2F10在环境温度和压力下为无色挥发性液体，是剧毒物质，毒性比SOF2高约300倍。主要侵袭肺部地址，引起肺出血和肺水肿。鼠的致死浓度为1×10（V / V）。毒性无色气体SOF2侵入肺部，引起肺组织急性水肿，影响气体交换，导致肺部缺氧和充血，并导致窒息性死亡。有强烈的恶臭味。化氢HF是一种无色气体或液体，具有强烈的刺激性气味。易溶于水并形成氢氟酸。对一般材料具有很高的腐蚀性。IC对皮肤和粘膜有强烈的刺激作用，可引起肺水肿和肺炎。硫磺酰氟SO2F2组成，无色无味，高浓度时对肺组织有刺激作用，引起肺泡出血。氟化铝AIF3是白色粉末，通常会吸收大量有毒的气态分解产物，因此应将其视为具有高度腐蚀性和毒性的物质。医学的角度来看，各种气体和分解产物对人体的影响程度不仅取决于其毒性，还取决于人体的吸入量和每个人的身体形态。了作出客观判断，日本将每种动物物质的容许浓度定为5级。B-半致死浓度（50％是死亡浓度）； C-短期停留期限，通常为15分钟； D-发生毒性反应的最低浓度； E-est每天8小时，每周40小时的正常工作时间，大多数人在这种浓度下工作不会对健康产生任何有害影响。在1979年，上海第一医学院和上海化学所职业病防治研究所就对自2000年以来接触或接触SF6气体的人进行了动物调查和测试。对来自生产和使用SF6气体的两家公司的工人进行的专业流行病学调查中，工人的年龄，性别，工作强度，工作生活，吸烟等。相似的东西分组并进行比较，以比较工人的健康状况。发现明显的损坏。而，由于症状的统计发生率，有更多的人出现疲劳，记忆力差，喉咙痛和胸闷。过在急性组静态中毒试验和亚急性静态中毒试验中对动物（雌性，小鼠）进行分组，将大鼠分别置于不同浓度的新SF6气体或断路器（已接触）中。）。体分组箱。果，在急性静电暴露试验中未发现异常，而亚急性静电暴露试验表明，在电子显微镜下，大鼠的肺毛细血管具有轻微的亚显微结构变化。于受测试的动物数量有限，很难确定是否由SF6气体引起。过去的一个世纪中，地球的气候经历了以全球变暖为特征的重大变化。球变暖是自然气候波动和人类活动增加的温室效应共同造成的。少温室气体排放和缓解气候变化是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的主要目标，中国正面临着越来越大的国际压力，电缆要求减少温室气体排放。室气体排放量。室效应意味着大气中的二氧化碳等气体可以穿透来自太阳的短波辐射并温暖地球表面。时，防止地球表面向宇宙发射长波辐射，从而使大气变暖。于二氧化碳和其他气体的这种作用类似于“温室效应”，因此称为“温室效应”，而二氧化碳等气体则称为“温室气体” 。

　　前，人类活动排放的温室气体有六种：二氧化碳，甲烷，一氧化二氮，氢氟碳化合物，全氟化碳和六氟化硫。中，CO2对温室效应的影响最大，占60％，而SF6气体的效应仅占0.1％，但SF6气体分子可能损害该效应。室。时，释放到大气中的SF6气体的寿命非常长，大约3400年。今，每年大约有210亿个CO2气体排放到大气中，而每年向大气中排放的SF6气体相当于1.25亿吨CO2。世界每年生产的8，500吨SF6气体中，几乎有一半用于电气行业。电气工业中，高压开关设备占空气量的80％以上。中，中压开关的气体消耗量约为1/10；主要表现在126〜252 KV的高压和330〜800kV的超高压，特别是126V〜252kV〜550kV的断路器（GCB）和电动组合封闭式SF6（GIS），充气柜（C-GIS） ，SF6气体绝缘管道总线（GIL）。此，合理和正确使用SF6气体管理以及减少排放已成为当务之急。据北京电力公司的数据，大约有158，000个环形网络机柜正在运行。略的统计表明，明显泄漏SF6的环形网络机柜约占环形网络机柜总数的1‰。有泄漏的环形网络机柜数不胜数。于SF6环网柜的特性，设备在运行过程中必须定期进行定期检查，以确保设备安全运行。旦发现储气罐的压力降低，特别是储气罐中的压力低于安全值范围，应切断供气，对设备进行维修和保养。气，维修和通风的设备必须经过测试并重新鉴定。不完全统计，据不完全统计，国内传统家电生产企业对SF6燃气具的维护费在3000元至8000元/组不等，主要是因为SF6燃气具主要采用如果使用“通用框”方法，则在发生电源故障时必须更换整个组。（通常为3至6组开关）所有电气柜均可充气进行维护。果，停电的范围增加，导致电源可靠性指标的减少，开关操作的工作量增加一倍以及更高的人工和材料成本。上所述，SF6气体绝缘环网柜无法适应电气设备对电气设备的免维护要求以及现代社会日益增长的环境保护需求。态绝缘环网柜是一种使用固态绝缘材料作为主要绝缘手段的环形网柜。空灭弧室及其导电连接，隔离开关，接地开关，主母线和其他主要导电电路可单独使用或组合使用。装盒是一个或多个具有某些功能的模块，可以完全隔离和完全密封地进行组合和扩展。触及的表面覆盖有导电或半导体屏蔽层，可以直接可靠地接地。
　　衣柜。态隔离环网柜完全消除了主体结构气箱中的SF6气体及相应成分，彻底解决了内部开关时因压力升高而引起爆炸的事故瓦斯箱的短路，完全防止了SF6气体的分解，泄漏引起的有害气体的释放实际上已经成为社会所要求的生态转换产品。前，国内外许多公司正在研究和开发固态绝缘环网柜，其中一些已经通过类型测试，并且已经在网络上运行了几年。用于主电路真空断路器的固体绝缘开关，例如美国GW公司。空断路器 三站式空气绝缘，伊顿电气，沉阳豪成，北京双捷等接地开关真空断路器 三位置真空绝缘，接地开关，例如ABB，日立，日本等。文以北京双捷电气的实心绝缘环网柜为例，探讨替代传统SF6环网柜的可能性。京双捷电气拥有独立的技术知识和技术产权，并使用多种技术手段，包括：真空灭弧技术，获得了多项有关固体绝缘环网柜的国际和国家专利。;弹簧储能器的操作机构和永磁体操作机构的技术；硅橡胶绝缘技术；环氧树脂浇铸技术。却。10KV开关产品的热源主要存在于触点和母线之间的接触面中。气绝缘产品使用空气作为介质，并依靠气体的对流来实现散热。际上，空气是不良的热导体，环氧树脂和硅橡胶的热导率远高于空气。体绝缘开关产品涂有环氧树脂和硅橡胶，热量首先转移到环氧树脂和硅橡胶，这将点热稀释为表面热，这大大增加了散热面积大，有效提高散热效果。于空气绝缘，必须考虑空气质量和施工现场的污染水平。形网络柜的固体绝缘和固体绝缘以适应不同的工作条件，完全解决了环形网络柜的公认问题：当三相母线A，B和C在同一平面上时，不同电路之间的总线连接问题。

　　种三维母线交叉技术利用了硅橡胶的良好绝缘性能，因此母线之间的绝缘距离不再是设计者的头疼问题。
　　叉技术的简单，高度标准化和高度标准化，并完全满足GB3906，GB / T 11022，GB50053-94等标准的要求（见图2），应用前景广阔。升。态隔离环网柜是在完全工作条件下生产的产品，开关体具有IP67防护等级，可有效避免因粉尘侵蚀引起的电路故障，冷凝，污染和腐蚀性杂质开关柜可以在最高5500米的高度和室温下运行。SF6环形网络机柜相比，在-50℃的恶劣环境中，它具有更出色的承受恶劣环境的能力，并且在严酷环境（例如严寒，高原，潮湿和强沙。心绝缘环网柜的价格与合资公司的SF6环网柜的价格相同，但明显低于合资公司的中智品牌柜。态绝缘环网机柜的分断能力为1250A-31.5 kA，与传统的中央机柜的分断能力相当，远大于机柜的分断能力。SF6环网（630A-20kA）（图3）。外，实心绝缘环网柜比传统的开关柜小得多，节省了安装成本和宝贵的占地面积。
　　心绝缘环网柜投入使用后，不存在漏风等问题，因此无需维护和人工成本。于断电而导致的间接工作。SF6是第二次世界大战的核爆炸产物，是一种温室气体，在电晕弧的作用下会产生低氟含量的高毒化合物，并且会损坏绝缘材料。态绝缘环网柜以环氧树脂为主要绝缘材料，摒弃了SF6气体，摆脱了压力容器的地理限制，在运行过程中不产生任何有害物质，是一种极好的产品为响应绿色经济和绿色社会在国内和国际上的发展而生产。6月，国家电网公司科学技术部，生物技术部和材料部委托中国电力科学研究院对网络机柜技术进行研究。体绝缘环。2008年8月，国家电网公司科学技术部发布了第1285号文件，该文件涉及发表“第一批国家电网公司关于促进新技术的目录”的意见。键>>，固体绝缘环网柜技术已被包括在新技术的推广和应用中。指出，从技术可靠性和环保要求的发展趋势来看，固体绝缘环网柜趋向于完全取代SF6气体绝缘环网柜。广应用计划如下：2011年至2012年，公司新项目和改造项目中使用固体绝缘环网柜的比例不低于5％。增长； 2015年后，在新建和改建项目中使用实心绝缘环网柜的使用量不少于总增长量的25％。责部门是生产技术部和材料部。2012年3月2日，中国国家电网公司发布了企业标准Q / GDW730-2012“ 12kV实心绝缘环网柜技术条件”，该标准对柜体的各种功能和技术指标提出了详细要求。

　　12kV固态隔离环网，并从今天开始实施。设计原理和结构特点的角度来看，网络机柜作为一种尊重环境，顺应社会和时代发展的新一代中压电气设备，网络机柜固体绝缘环网柜是一种新型的安全环保的环网柜，特别适用于高电压，高温度差，肮脏和潮湿的地方，它将在固体中起重要作用中国的中压智能电网。是同时，作为一种新型的电气设备，它仍然具有不成熟和不可靠的特点。需要我们能源行业的同事不断研究，探索和验证实际应用。
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