sf6氣體在電力工業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及問(wèn)題(編輯修改稿)
2025-04-23 23:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。與常規(guī)敞開(kāi)式變電站相比，GIS的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，維護(hù)工作量很小 [12]。但依然存在內(nèi)部故障隱患的檢測(cè)比較困難等問(wèn)題，尤其是局放信號(hào)的檢測(cè)。單單在華東地區(qū)，截至2006年，其110kV和220kV的GIS間隔就達(dá)到了1812個(gè)，還不包括電廠、大型企業(yè)使用的，也沒(méi)有包含500kV和35kV的GIS[13]。圖1是直接摘取的華東電網(wǎng)的GIS增長(zhǎng)情況[13]，由圖中可以看出，其GIS間隔自2002年起開(kāi)始大幅增加，2002年至2004年增加了420個(gè)，2006年達(dá)到了1812個(gè)間隔，可見(jiàn)：2004年至2006年就增加了1400余個(gè)間隔，其增長(zhǎng)率趨勢(shì)是驚人的。GIS的電壓覆蓋范圍甚至可以達(dá)到500kV、750kV等級(jí)。但GIS中SF6氣體的用量也是驚人的，其一個(gè)氣室的用氣量就會(huì)達(dá)到數(shù)百公斤。對(duì)有些大型變電站，尤其是較大電廠，其年漏氣量甚至?xí)_(dá)到數(shù)百公斤，甚至上噸[14] 。由此推算，其漏氣總量是驚人的，而且，GIS的使用還在不斷的擴(kuò)大之中。圖1：華東電網(wǎng)截至2004年的GIS間隔統(tǒng)計(jì)目前，GIS裝置在大中城市、電廠等都已經(jīng)普遍使用，而對(duì)SF6的年漏氣總量還未見(jiàn)到有關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)， 斷路器由于SF6氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，因而SF6氣體絕緣斷路器具有尺寸小、重量輕、開(kāi)斷容量大、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。目前SF6斷路器最高工作電壓已達(dá)765kV，開(kāi)斷電流已達(dá)80kA，額定電流已達(dá)12kA[15]。目前，35kV的中壓斷路器基本上是真空斷路器和SF6斷路器平分市場(chǎng)，其中SF6的在2004年就已經(jīng)達(dá)到8600多臺(tái)。而110kV及以上的中壓和高壓、超高壓斷路器，空氣、少油斷路器都已基本被SF6斷路器所替代。2005年1～9月份的統(tǒng)計(jì)資料顯示，252千伏SF6斷路器累計(jì)產(chǎn)量866臺(tái)，%；363千伏SF6斷路器87臺(tái)，%；550千伏SF6斷路器93臺(tái)，%[16]。另外，插接式斷路器系統(tǒng)PASS(Plugamp。Switch System)，是國(guó)外最近幾年推出的一種新型智能化高壓斷路器，既能滿(mǎn)足變電所在占地、環(huán)境和適應(yīng)性方面的苛刻要求，對(duì)變電所的擴(kuò)建及改造又有較高的靈活性，同時(shí)也能減少變電所的投資、滿(mǎn)足節(jié)能降耗和環(huán)保的要求。類(lèi)似的產(chǎn)品還有AIS，PASS MO，COMPASS等，是把一相斷路器加隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)作為一個(gè)模塊放在SF6密閉倉(cāng)中，每一直有獨(dú)立的外殼，在制造廠就已進(jìn)行了成套設(shè)備的組裝和調(diào)試工作，現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試較簡(jiǎn)便，其可靠性和靈活性就比較高，同時(shí)對(duì)PASS來(lái)說(shuō)如果哪一相有問(wèn)題就更換那一相，縮小了停電范圍和檢修時(shí)間；而且模塊化的生產(chǎn)工藝使之具有更強(qiáng)的抗震性和運(yùn)行的安全性。這些產(chǎn)品近年來(lái)使用的也比較多，比如：江蘇、西藏等省。 互感器截止2005年底，國(guó)家電網(wǎng)公司SF6氣體電流互感器為11473臺(tái)，較2004年增加138%。其中以220 kV和110 kV電壓等級(jí)的居多，其次是500 kV電壓等級(jí)，最后是330 kV電壓等級(jí)和66 kV電壓等級(jí)。占SF6 氣體電流互感器總數(shù)的百分比分別為45. 1%、36. 6%、15. 4%、2. 7%和0. 18%[17]。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出：2005年SF6 氣體電流互感器的增長(zhǎng)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)油浸式電流互感器。并且隨著電壓等級(jí)的上升, SF6 氣體電流互感器所占相應(yīng)電壓等級(jí)總臺(tái)數(shù)的比例也隨之上升。500 kV電壓等級(jí)的比例最高,為39. 13%。以下依次為32110 kV和66 kV,分別為27. 8%、12. 46%、5. 05%和0. 13%[17]。但從近年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看, SF6 氣體電流互感器的事故和障礙有增加的趨勢(shì)。500 kV SF6氣體絕緣的電流互感器的事故率相對(duì)較高[17]。而對(duì)于電壓互感器，目前仍然是以油浸式和電容式電壓互感器為主，SF6電壓互感器已經(jīng)出現(xiàn)，但是市場(chǎng)份額還很小。 其他設(shè)備由于SF6氣體具有優(yōu)越的絕緣性能、滅弧性能和散熱性能，也開(kāi)始向中壓設(shè)備發(fā)展。SF6開(kāi)關(guān)柜也在逐步提升市場(chǎng)份額。近年來(lái)，各種配電用的開(kāi)關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等充SF6的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)[18]。中壓的各種SF6充氣柜一旦在市場(chǎng)上擴(kuò)散，其用量及回收簡(jiǎn)直是不敢想象。更可怕的是，很多該類(lèi)型產(chǎn)品堂而皇之的以高新技術(shù)產(chǎn)品的名義出現(xiàn)。氣體絕緣變壓器（GIT）和氣體絕緣電纜（GIC）也都在研究當(dāng)中，其中GIT在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有數(shù)十臺(tái)在北京、深圳等地運(yùn)行[19]。分解與回收 分解SF6作為一種非二氧化碳的溫室效應(yīng)氣體，在大氣中的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，它們的壽命相當(dāng)長(zhǎng)，目前,
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1