Waarom droë lug die beste alternatief is vir SF₆-gas in ringhoofdeenheid

1. Lug-geïsoleerde en SF₆-gasgeïsoleerde ringhoofdunits

Lug-geïsoleerde ringhoofdunits integreer hoofsaaklik belastingonderbreekers, ontkoppelers, of 'n kombinasie van beide met aardingvermoë, wat handmatig of elektries bedien kan word. Hierdie eenhede kan ook vuses insluit om kabelingangs- en uitgangslyne te beheer. Inteendeel, SF₆-gasgeïsoleerde ringhoofdunits, dikwels gasgeïsoleerde swaarlaastoestelle genoem, maak gebruik van SF₆-gas vir isolering en boogblussing as gevolg van sy hoë dielektriese sterkte, kragtige boogblussingvermoë, nietsgiftigheid en chemiese stabiliteit, wat dit 'n uitstekende medium vir albei doeleindes maak.

2. Rede vir die Vervanging van SF₆-gas met Droë Lug

Ten spyte van sy voordele het SF₆-gas 'n uitermate hoë globale verwarmingspotensiaal (GWP), wat dit een van die ses broeikasgasse maak wat deur die Kyoto-Protokol gereguleer word. As 'n ondertekenende party wat toegewyd is aan die vermindering van emissies, het China sy koolstofintensiteit teen die einde van 2019 met 48,1% van 2005 se vlakke verlaag, en sy 2020-doelwit voor tyd bereik. Met die nasionale doel om koolstofemissies voor 2030 te laat piek en koolstofneutraliteit voor 2060 te bereik, is die vermindering van koolstofemissies nou 'n kritieke fokus in toekomstige kragbeplanning. In hierdie konteks dient die vervanging van SF₆-gas met droë lug in middelspannings-swaarlaastoestelle vyf sleutelrede:

2.1 Nul GWP van Droë Lug

Die GWP-indeks meet hoeveel 'n gegewe massa van 'n broeikasgas bydra tot globale verarming vergelyk met dieselfde massa koolstofdioksied oor 'n spesifieke tydperk. SF₆ se GWP is 23 900 keer dié van CO₂, wat dit een van die ses gasse maak wat deur die Kyoto-Protokol en Europese Riglyn 2003/87 as gevolg van sy omgewingsimpak gemik is. 'n Gemiddelde belastingonderbreekers- of skakelaarkompartement bevat ongeveer 1 kg SF₆; indien geleël, sou dit ekwivalent wees aan die bestuur van 'n motor van sowat 200 000 km in term van omgewingsbeskadiging.

Met ongeveer 30 miljoen swaarlaastoestelle wêreldwyd, word die noodsaaklikheid om 'n alternatief vir SF₆ te vind duidelik. Met 'n GWP van nul bied droë lug—wat natuurlik 21% suurstof en 79% stikstof bevat—'n oplossing wat besorgdhede oor bydraes tot globale verarming elimineer, en dit posisioneer as die ideale vervanger vir SF₆ as gevolg van sy duidelike omgewingsveiligheid en voordele. 'n Vergelyking tussen SF₆ en droë lug eienskappe word in Tabel 1 opgesom.

2.2 Droë Lug Vereis Geen Herwinning of Verwerking Nie

Omgewingsvriendelike gasgeïsoleerde metaal-omhulde swaarlaastoestelle maak nie gebruik van SF₆-gas tydens produksie en samestelling nie, wat die behoefte aan gasherwinning en -beskermingstelsels elimineer. Dit is maklik om te vul, en sy afbraakprodukte bevat geen skadelike stowwe nie, wat dit in ooreenstemming bring met omgewingsstandaarde. So 'n toerusting veroorsaak geen omgewingsbesoedeling tydens langtermynbedryf nie, is geskik vir vochtige en hardvochtige omgewings, en vereis geen instandhouding nie. Inteendeel, SF₆-gas swaarlaastoestelle moet die SF₆-gas in 'n geslote stelsel gedurende sy hele leeftyd sigbaar hou om lekkage te minimeer en omgewingsimpak te verminder.

Wanneer instandhouding benodig word, word gasherwinningseenhede gebruik om die gas ter plaatse te versamel. Na puurmaking om onreine stowwe te verwyder, word die gas hergebruik. Egter, onder skakeloperasies kan SF₆ giftige nevenprodukte produseer, wat gebruikte SF₆-gas as gevaarlike afval klassifiseer. Die koste van die verwerking van SF₆-gas is aansienlik, ongeveer 20% van die oorspronklike prys van die toerusting. Deur droë lug te gebruik, word die behoefte aan SF₆ volledig elimineer, wat die omgewingsimpak van swaarlaastoestelle aansienlik verlaag en die koste en prosedures wat met verwerking en herwinning gepaard gaan, vermy.

2.3 Droë Lug Bied Aanvullende Voordele vir Bediener

Nuwe SF₆-vrye swaarlaastoestelle wat droë lug gebruik, bied tal van voordele vir bediener: ① Dit behou die kompak grootte waarvoor tradisionele SF₆-toerusting gewaardeer word, en die operasie-metode bly onveranderd, sodat tegnici geen addisionele opleiding nodig het nie; ② Die drie-posisie belastingonderbreekers in omgewingsvriendelike gasgeïsoleerde swaarlaastoestelle maak gebruik van parallel vakuumonderbrekingstegnologie, wat die oorspronklike drie-posisie operasiegewoontes behou terwyl dit gekombineerde toerustingsoplossings moontlik maak, wat kliënte ekonomiese en betroubare transformatorbeskerming bied.

2.4 Droë Lug Beskerm Personeel se Gesondheid en Veiligheid

Middelspannings-swaarlaastoestelle word dikwels in openbare areas gebruik, so gesondheid en veiligheid is primêre oorwegings wanneer 'n SF₆-alternatief gekies word. Droë lug, as 'n veilige vervanger, beskerm die publiek teen potensiële gesondheids- en veiligheidsrisiko's. Dit is volledig nietsgiftig, sodat selfs in die geval van 'n lekkas, dit geen skade aan mense of die omgewing veroorsaak nie. Dit bied geen gesondheidsrisiko's vir personeel verantwoordelik vir installeer en ontmanteling, en daar is geen noodsaak om streng toerustinghanteringregulasies te vestig vir personeel se veiligheid nie. Inteendeel, ongeverifieerde propriety-gasse kan gesondheids- en veiligheidsrisiko's inhou.

2.5 Droë Lug Verminder Reguleringsbesorgdhede

Baie maatskappye neem beduidende stappe om broeikasgasemissies drasties te verlaag. Hierdie strategiese pogings word nie net gedryf deur 'n verlang na groter volhoubare praktyke nie, maar ook deur sterke reguleringsdruk. In Europa word die gebruik, hanteer, ontmanteling, monitering en inventarisboekhouding van SF₆-gas streng gereguleer. In China is relevante beleide en maatreëls sedert 2012 bekendgestel om die gebruik en herwinning van SF₆-gas te reguleer. Volgens standaarde uitgereik deur die Standardization Administration of China, is SF₆-gasemissies wat tydens die instandhouding en ontmanteling van SF₆-toerusting gegenereer word, in die broeikasgasboekhouding- en rapporteringsscope van Chinese kragnetmaatskappye ingesluit.

Gegewe die verwagting van steeds strenger toekomstige regulasies, is die aanvaarding van omgewingsvriendelike alternatiewe produkte wat nie deur toekomstige reguleringsbeperkings beïnvloed sal word nie, 'n verstandige keuse om bedryfskontinuïteit te verseker. Droë lug middelspannings-swaarlaastoestelle bied betroubare isolering en onderbrekingprestasie sonder om deur omgewingsregulasies of koolstofbelastinge beïnvloed te word. As die wêreld se tweede grootste ekonomie en grootste energieverbruiker, speel China 'n snaakse rol in die globale energie-oorgang. Onlangs het die vyfde pleenaire sessie van die 19de Sentrale Komitee belangrike sosio-ekonomiese ontwikkelingsdoelwitte vir China se 14de vyfjaarplanperiode voorgestel, wat duidelik gestel het dat "energiebronverdeling meer redelik moet word, gebruikseffektiwiteit aansienlik moet verbeter, en totale emissies van hoofbesoedigers voortdurend moet verminder."

In opsomming bied droë lug as 'n isolerende medium die volgende voordele: ① omgewingsvriendelik en groen; ② goeie warmtegeleiwing; ③ geen ventilasie of beskermtoerusting nodig tydens toerustingproduksie en -instandhouding; ④ metaaldeeltjies wat tydens produksie of gebruik gegenereer word, bied minimale risiko vir droë lug-isoleerde swaarlaastoestelle.

3. Gevolgtrekking

Die nuwe tipe ringhoofdeenheid gebruik droë lug as 'n isolerende medium, wat die omgewingsonvriendelike SF₆-gas vervang, waardoor broeikasgasemissies verlaag word. By die einde van sy leeftyd kan meer as 90% van die materiaal gerekenis word. Deur 'n lig positiewe druk gasisolasiemetode te gebruik, word die moontlikheid van gaslekkage verminder, wat veiligheid en betroubaarheid verhoog. Hoogspanningskomponente word volledig binne 'n metalen omhulsel gesluit, wat veilige operasie in hardvochtige omgewings soos hoë hoogtes, ekstreme kou, vochtheid en besoedeling verseker. Vakuumskakelaars en drie-posisie isolering/aarding-skakelaars ondersteun sowel handmatige as elektriese bediening, en die swaarlaastoestel het intelligente vermoëns.

Alhoewel omgewingsvriendelike ringhoofdeenhede vordering in intelligensie, groenheid en omgewingsbeskerming gemaak het, is die isolerende prestasie van stikstof en droë lug onder dieselfde druk slegs ongeveer een derde van dié van SF₆, veral in hoogsponnings GIS-produkte, waar nog geen haalbare vervanger vir SF₆ gevind is nie. Daarom is verdere pogings nodig in die ontwikkeling van omgewingsvriendelike gasse.