隨著電力輸、配、變網(wǎng)的全面改造與發(fā)展,在我們的生活圈里,大街上、小區(qū)里,隨處可見10KV配電室、開閉所。
是的,高壓設(shè)備與居民用電息息相關(guān),一直影響著我們的生活和環(huán)境。
目前,大多數(shù)10KV配電室、開閉所的主要設(shè)備是SF6(六氟化硫)環(huán)網(wǎng)柜,可以分為:
全絕緣SF6斷路器、半絕緣SF6斷路器、全絕緣SF6負(fù)荷開關(guān)、半絕緣SF6負(fù)荷開關(guān)。
為了方便理解,可以利用以下表格概括這幾類環(huán)網(wǎng)柜的不同特點(diǎn):
電網(wǎng)公司以及業(yè)擴(kuò)用戶會(huì)從環(huán)境條件、變壓器容量、配電房尺寸等維度綜合考慮,選型合適的類型。
當(dāng)然,占地面積越小、絕緣性能越高、價(jià)格越實(shí)惠的環(huán)網(wǎng)柜更受大家青睞;同時(shí),我們還要求環(huán)網(wǎng)柜必須安全可靠、綠色環(huán)保、有更長(zhǎng)的使用壽命等等;但事實(shí)上,魚與熊掌豈可兼得。
不容忽視的六氟化硫危害
經(jīng)過多年的實(shí)踐與應(yīng)用,SF6氣體環(huán)網(wǎng)柜帶來的的危害漸漸被專家們發(fā)現(xiàn)、揭露。
“溫室效應(yīng)”
當(dāng)冰川消退、海平面上升、氣候帶北移等生態(tài)問題頻繁出現(xiàn)時(shí),人們逐漸意識(shí)到“溫室效應(yīng)”給人類生存帶來的影響。
罪魁禍?zhǔn)资鞘裁??人們把矛頭直指溫室氣體。
其中,SF6的全球變暖潛能(GWP)為迄今已知溫室氣體之最,100年的GWP值為23900,在大氣中的影響時(shí)間長(zhǎng)達(dá)3000多年。
“高毒性分解物”
常溫下,SF6呈惰性,對(duì)人體無害。
但在環(huán)網(wǎng)柜里,SF6有概率受電弧或高溫作用,分解成為SF4、S2F2、S2F10 SOF2、HF、S02等強(qiáng)腐蝕性、強(qiáng)毒性物質(zhì)。
這些物質(zhì)會(huì)刺激皮膚、眼睛,對(duì)黏膜造成嚴(yán)重?fù)p傷。如果人體大量吸入,則會(huì)引起頭暈和肺水腫,甚至?xí)氯酥舷⑺劳觥?/span>
“泄漏”
SF6泄漏會(huì)降低環(huán)網(wǎng)柜滅弧能力,容易引發(fā)環(huán)網(wǎng)柜炸毀事故;
泄漏的SF6會(huì)往室內(nèi)低層空間積聚,造成局部缺氧和帶毒,威脅運(yùn)維人員的人身安全;
此外,SF6生命周期終結(jié)時(shí)需要回收氣體,但回收難度大,工程量大,不便于電網(wǎng)維護(hù),不環(huán)保且不經(jīng)濟(jì)。
問題頻出的SF6環(huán)網(wǎng)柜雖應(yīng)用廣泛,但終究會(huì)被淘汰。
行業(yè)如何應(yīng)對(duì)SF6所帶來的影響?
減少SF6排放最好的辦法就是杜絕使用SF6。
隨著我國(guó)電力體制的持續(xù)深化改革,電網(wǎng)公司大力推動(dòng)電網(wǎng)向更加綠色的方向發(fā)展。
文件中提出,10kV斷路器柜應(yīng)使用真空斷路器(減少使用SF6斷路器)、退役的10kV SF6開關(guān)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行SF6氣體回收處理……
在政策的支持下,我國(guó)環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜需求量逐漸加大,吸引了各大國(guó)際電氣公司的注意。
HMpower、ABB、施耐德、西門子等相繼推出符合我國(guó)10kV電網(wǎng)架構(gòu)的改良設(shè)備。
如:XGN99(Smart Ring/SR-12)、Unigear550、Premset。
中國(guó)電科院也在今年年初成功研制全氟異丁腈環(huán)保氣體環(huán)網(wǎng)柜,標(biāo)志著我國(guó)C4環(huán)保氣體電氣設(shè)備研制取得重大突破!
這樣一來,空氣絕緣(真空滅?。⒐腆w絕緣、環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜如異軍突起般沖擊著我國(guó)配電環(huán)網(wǎng)柜市場(chǎng)。
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這類環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜存在哪些共性的驅(qū)動(dòng)因素?
綠色環(huán)保,無SF6氣體;
單元模塊化設(shè)計(jì),方便擴(kuò)展;
智能,集成配電自動(dòng)化方案;
免維護(hù),可節(jié)省管理費(fèi)用;
安全,無爆炸危險(xiǎn);
無需SF6檢測(cè)及回收設(shè)備。
不僅如此,在我國(guó)沿海地區(qū)、低溫地區(qū)和高海拔地區(qū),環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜解決了低溫液化、高壓漏氣等問題,可以不受大氣條件限制,同時(shí)也適用于潮濕環(huán)境,適合我國(guó)幅員遼闊、區(qū)域差異化顯著和復(fù)雜多樣的配電運(yùn)行環(huán)境。
重污染地區(qū)更不用說了,相比傳統(tǒng)SF6環(huán)網(wǎng)柜,清潔環(huán)保的環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜更容易打開市場(chǎng),如山西,河北等地。
據(jù)預(yù)測(cè),我國(guó)環(huán)網(wǎng)柜市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì):AIS和GIS(半絕緣和全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜)市場(chǎng)將逐步被環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜取代,2020年環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜占比將達(dá)到30%。
雖然,現(xiàn)階段環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜在市場(chǎng)推廣上仍然存在制約因素,如:
客戶對(duì)新產(chǎn)品有疑慮,接受進(jìn)度較慢;
新型環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)少;
新型環(huán)網(wǎng)柜價(jià)格偏高;
新型環(huán)網(wǎng)柜行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)未確立,安裝操作等不統(tǒng)一,給客戶造成不便。
但無論如何,不可否認(rèn)的是我國(guó)大力發(fā)展綠色電力的政策大環(huán)境從未改變,國(guó)際層面上,無論是《京都協(xié)議書》對(duì)國(guó)際社會(huì)的承諾,還是《巴黎協(xié)定》對(duì)全球氣候變化行動(dòng)安排的著重強(qiáng)調(diào),配電行業(yè)非SF6環(huán)保開關(guān)設(shè)備亟須到位
未來,六氟化硫會(huì)被完全取代嗎?我們拭目以待。