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關于10kV高壓配電柜，不容忽視的六氟化硫
時間: 2020 / 08 / 14
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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，高壓設備與居民用電息息相關，一直影響著我們的生活和環(huán)境。
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，高壓設備與居民用電息息相關，一直影響著我們的生活和環(huán)境。
目前，大多數(shù)10KV高壓配電柜、開閉所的主要設備是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負荷開關、半絕緣SF6負荷開關。
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：
電網(wǎng)公司以及業(yè)擴用戶會從環(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。
當然，占地面積越小、絕緣性能越高、價格越實惠的環(huán)網(wǎng)柜更受大家青睞；同時，我們還要求環(huán)網(wǎng)柜必須安全可靠、綠色環(huán)保、有更長的使用壽命等等；但事實上，魚與熊掌豈可兼得。
不容忽視的六氟化硫危害
經(jīng)過多年的實踐與應用，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”
當冰川消退、海平面上升、氣候帶北移等生態(tài)問題頻繁出現(xiàn)時，人們逐漸意識到“溫室效應”給人類生存帶來的影響。
罪魁禍首是什么？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，在大氣中的影響時間長達3000多年。
“高毒性分解物”
常溫下，SF6呈惰性，對人體無害。
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等強腐蝕性、強毒性物質(zhì)。
這些物質(zhì)會刺激皮膚、眼睛，對黏膜造成嚴重損傷。如果人體大量吸入，則會引起頭暈和肺水腫，甚至會致人窒息死亡。
“泄漏”
SF6泄漏會降低環(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會往室內(nèi)低層空間積聚，造成局部缺氧和帶毒，威脅運維人員的人身安全；
此外，SF6生命周期終結時需要回收氣體，但回收難度大，工程量大，不便于電網(wǎng)維護，不環(huán)保且不經(jīng)濟。
問題頻出的SF6環(huán)網(wǎng)柜雖應用廣泛，但終究會被淘汰。
行業(yè)如何應對SF6所帶來的影響？
減少SF6排放最好的辦法就是杜絕使用SF6。
隨著我國電力體制的持續(xù)深化改革，電網(wǎng)公司大力推動電網(wǎng)向更加綠色的方向發(fā)展。
文件中提出，10kV斷路器柜應使用真空斷路器（減少使用SF6斷路器）、退役的10kV SF6開關設備應進行SF6氣體回收處理……
在政策的支持下，我國環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜需求量逐漸加大，吸引了各大國際電氣公司的注意。
HMpower、ABB、施耐德、西門子等相繼推出符合我國10kV電網(wǎng)架構的改良設備。
如：XGN99(Smart Ring/SR-12)、Unigear550、Premset。
中國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，標志著我國C4環(huán)保氣體電氣設備研制取得重大突破！
這樣一來，空氣絕緣（真空滅弧）、固體絕緣、環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜如異軍突起般沖擊著我國配電環(huán)網(wǎng)柜市場。
這類環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜存在哪些共性的驅動因素？
綠色環(huán)保，無SF6氣體；
單元模塊化設計，方便擴展；
智能，集成配電自動化方案；
免維護，可節(jié)省管理費用；
安全，無爆炸危險；
無需SF6檢測及回收設備。
不僅如此，在我國沿海地區(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，同時也適用于潮濕環(huán)境，適合我國幅員遼闊、區(qū)域差異化顯著和復雜多樣的配電運行環(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，如山西，河北等地。
據(jù)預測，我國環(huán)網(wǎng)柜市場發(fā)展趨勢：AIS和GIS（半絕緣和全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜）市場將逐步被環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜取代，2020年環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜占比將達到30%。
雖然，現(xiàn)階段環(huán)境友好型環(huán)網(wǎng)柜在市場推廣上仍然存在制約因素，如：
客戶對新產(chǎn)品有疑慮，接受進度較慢；
新型環(huán)網(wǎng)柜運行經(jīng)驗少；
新型環(huán)網(wǎng)柜價格偏高；
新型環(huán)網(wǎng)柜行業(yè)標準未確立，安裝操作等不統(tǒng)一，給客戶造成不便。
但無論如何，不可否認的是我國大力發(fā)展綠色電力的政策大環(huán)境從未改變，國際層面上，無論是《京都協(xié)議書》對國際社會的承諾，還是《巴黎協(xié)定》對全球氣候變化行動安排的著重強調(diào)，配電行業(yè)非SF6環(huán)保開關設備亟須到位
未來，六氟化硫會被完全取代嗎？我們拭目以待。
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