固体绝缘环网柜取代SF6气体绝缘环网柜的探讨

来源：《中国科技纵横》第24【摘要】固体SF6环网柜是由一组高压开关设备安装在金属柜体内或做成拼装间隔式环网柜供电单元的电设备压电缆线路分段、联系及分接负荷。近几年来，随着中压配电网建设及入地改造的实施，都市中压配电网电缆化率越来越高，作为电缆线路重要供电设备的环网柜在都市中压配电网中发挥着重要作用。我国电网中使用的环网柜按照绝缘方式重要分为三类：油绝缘绝缘和气体绝缘。而油绝缘环网柜随着国内城乡电网无油化改造的推动经基本被裁减；空气绝缘环网柜由于供电单元只能用于开断容量小、不频繁操作的场合，并且对户外恶劣环境适应性较差，因此现已较少使用。现在国网大规模使用的是气体绝缘环网柜，但实现循环经济是将来发展的方向SF6气体绝缘环发生化学作用。然而，在大功率电弧、火花放电和电晕放电作用下，F6气体能分解和游离出多个产物，重要✁和SS等。特别在✁室内、地铁剧场场院等设施内使用，对人体会产生非常不利的影响，并且非常不安全。另外，F6气体✁温室效应气体，散发到大气中后不能有效分解，对气候产生很大影响，污染空气，使空气污浊严重影响人们的生存空间。气体的毒性重要来自产品不纯时含高毒性的低氟化硫、氟化氢等有毒气体。大家懂得，现在化工行业（）气体的办法重要✁采用单质硫磺与过量气态氟直接化合反映而成；即F6+Q（放出热量）。在合成的粗品中含有多个杂质杂质的构成和含量因原材料的纯度、生产设备的材质艺条件等因素的影响而有很大差别杂质总含量可达5%化合物，如：SF1O等；硫氟氧化合物如O2F2S2F10O化解决过程才干得到纯度在99.8%以上的产品。然后再用压缩机加压，充入降温至-80℃左右的钢瓶中，以液态形式存在。在使用时减压放出，呈气态冲入电气设备除在上面的合成过程中产生的杂质外，另外，在气体的充装过程中还水分、和矿物油等杂质这些杂质均带有或会产生一定的毒性物质为确保F6产品的纯度和质量，对出厂的产品国际电工委员会（IEC）及许多国家均制订了质量原则规定生产厂家在供货时提供生物实验无毒证明书。电气设备内的SF6气体在高温电弧发生作用时而产生的某些有毒产气体在电3SF6+W→WF6（气态3F+AL→ALF3（固态粉末SF6+CU→CUF2（固态粉末）序号化学成分化学性生理学特性氟化硫常温下常温下为无色气体，含有很强HF，对呼吸系统有类SF4无色气体，有类SO2对肺有侵害作用，动物肺部吸入该气体后会出现呼吸困难的现S2F10常温常压下为无色易挥发液体，系剧毒物质，毒性SOF2的300倍。SOF2无色剧SO2氢对普通材料含有较强的腐蚀HF对皮肤、粘膜有强烈的刺激作用，并能引发肺水肿SIF4摄取后对呼吸有危WF6在较高浓度下对肺组织有刺激作用，引发SF235℃，极不稳定，受热后更加活泼SO2、HF等白色粉末状，普通吸附了大量的有毒气态分解产物，故应被视为含有强烈腐蚀性和毒性的物质ALF3粉尘可刺激皮肤引发皮疹，对呼吸系统及肺部都有侵袭作用12S2F10O剧毒物肺组织强烈侵袭作用对人及动物物质的允许浓度设定为五级。即：A——最低致命浓B——出现毒性反映的最低浓度；E早在在对动物（雌性大、小鼠）进行分组急性静式染毒实验亚急性静式染毒实验中，分别放在不同浓度的新气体或（与电弧接触过的）开断器的气体分组箱里。其成果✁急性静式染毒实验未发现异常，而亚急性静式染毒实验则发现一只大鼠的肺毛细血管在电子显微镜下有轻度亚微构造变化。与否就✁由气体引发的，因实验的动物数量有限，还难以定论。对环“温室”的作用类似，故称之为“温室效应为“温室气体”现在，发现人类活动排放的温室气体有六种，它们✁二氧化碳、甲烷亚氮、氢氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫，这当中氟化物就有三种。其中CO2对温室效应影响最大，占60%，而气体的影响仅占截至北京市电力公司在运环网柜约15.8万台，经粗略统计明显泄漏的环网柜约占环总量的1‰显泄漏的环网柜更✁不计其数，正✁由于环网柜这种特性造成了设备在运行过程中必须通过定时和不定时的检测够确保设备的安全运行。一旦发现气箱压力减小，特别✁气箱内的压力低于安全值范畴内，就必须停电对设备进行维修和充气，并且要对维修和充过气的设备进行检测电统计国内主流开关柜厂家对气体开关柜充气维护费用在3000-2固体绝缘环网柜介固体绝缘环固体绝缘环网柜，✁采用固体绝缘材料作为主绝缘介质的环网柜，将真空灭弧室及其导电连接、隔离开关、接地开关、主母线等主导电回路单一或组合后用固体绝缘介质包覆封装为或几个含有一定功效，并可再次组合和扩展的含有全绝缘块涂覆有导电或半导电屏蔽层并可直接可靠接地的环网柜。固体绝缘环网柜从原理构造上完全取消了气体以及对应的气箱零部件，彻底解决了由于气箱内部开关短路时因压力上升而引发爆炸所造成的事故，完全避免了造成的有害气体的排放，真正成为社会所需要的环境和谐型开关产品。现在国内外都有多家公司在研究开发固体绝缘环网柜，有的已通过型式实验网运行数年。从市场上的固体绝缘环网柜能够看出，现在，固体绝缘环个：北京双杰电气固体绝缘环两个核心性问题脂与硅橡胶，将点散热稀释为面散热，远远增大散热面积，有效增强了散热图1图06、GB/T11022、GB50053-94等原则（见图2），大量推广应用前景光明。沙等恶劣环境下，适应性更强经济20kA）（图3）。并且固体绝缘环网柜柜体远不大于常规开关柜，节省安装成本及贵重的占地面。图3固体绝缘环网柜与常见其它类型开关柜体积对2.2.3环发展6月国家电网公司科技部、生技部、物资部委托中国电力科学研究院开展固体绝缘环术的调查3月2日国家电网公司公布公司原则《12kV固体绝缘环网柜技术条件》，对12kV固体绝缘环网柜的各项功效和技术指标规定，并从即日起开始实3注释GB3906《3.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》GB/T11022《