中压环保型气体绝缘开关设备的实现及关键技术应用

苏君平

（厦门ABB 开关有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

SF6最早由法国化学家 Moissan和Lebeau于1900年合成，是一种人造惰性气体，具有优秀的电气性能，以SF6作为绝缘介质的气体绝缘开关柜因其紧凑、少维护、不受外界环境影响等性能成为中心城区以及空间受限或环境恶劣地区的优选解决方案。然而，SF6是《京都议定书》确定的6 种被限制的温室气体之一，其GWP 高达23900， 一旦释放到大气中需要3200 年才能彻底降解。近年来，随着对国家对环保的重视、公众环保意识的提高以及绿水青山理念深入人心，SF6的环保替代呼声渐高，如何让气体绝缘开关柜在发挥其独特优势的同时也能对运维人员、公众及环境友好变得迫切而有意义。

1 SF6环保替代技术现状与技术路线

在中压配电领域中，为了实现环保替代，减少温室气体的排放，目前出现了3 种技术路线。1）采用固体绝缘技术代替SF6气体绝缘介质，一般称其为固体绝缘开关设备。2）少SF6技术，即通过SF6和其他气体混合来减少SF6的使用比例，常见的有SF6+N2和SF6+干燥空气。3）采用无SF6的环保气体，如氮气、洁净干燥空气或其他环保性气体。对于第一种固体绝缘技术，行业里近几年热度渐降；对于第二种方案，从气体特性看，少SF6的混合气体可以满足开关柜的电气性能要求，如果从环保角度考虑，采用含较少比例的SF6混合气体虽然一定程度上能削减其使用量，但是仍然无法从根本上解决其温室效应问题。事实上，在工程使用中，由于SF6的使用场景比较分散，目前，回收工作落实非常困难，混合气体的使用无疑将加剧回收难度，合规使用SF6的成本更加高昂，所以少SF6的混合气体方案仍不是最优解；……