Status ng Pagsasaliksik at Pagpapaunlad ng 12 kV SF6 Gas-Free Ring Main Unit
Ang pag-insulate ng gas ay pangunsa-hangin batay sa SF₆ gas. Ang SF₆ ay may napakastabiling katangian ng kemikal at nagpapakita ng kamangha-manghang lakas ng dielectric at performance ng pagpapatigil ng ark, dahil dito ito ay malawak na ginagamit sa kagamitan ng elektrikong power. Ang switchgear na may insulasyon ng SF₆ ay may maiksing struktura at maliit na sukat, hindi naapektuhan ng mga panlabas na environmental factor, at nagpapakita ng natatanging adaptability.
Gayunpaman, ang SF₆ ay kilala sa pandaigdig bilang isa sa anim na pangunahing greenhouse gases. Ang pagdami ng leakage mula sa SF₆-insulated switchgear ay isang hindi mapag-iwasang praktikal na isyu. Mula sa perspektibo ng proteksyon ng kalikasan, dapat na bawasan o minimisahan ang paggamit ng sulfur hexafluoride. Ang komunidad ng mundo ay umabot sa kasunduan tungkol sa paulit-ulit na pag-phase out at sa huli ang paghinto sa paggamit ng gas na SF₆.
1. Teknikal na Katangian ng 12 kV SF6 Gas-Free Ring Main Unit
1.1 Berde at Pampamilya
Ang dry air (o nitrogen) ay ginagamit bilang pangunahing insulating medium, na nagwawala ng SF₆ at nagtatanggal ng pag-emit ng toxic o greenhouse gases. Inuuri ang impact sa kalikasan sa buong cycle ng buhay ng produkto, pati na rin ang patuloy na pag-explore ng bagong materyales at proseso ng paggawa upang mapabuti ang recyclability ng materyales. Ang compact at space-saving na disenyo ay mabisa na nagsasagawa ng pagbabawas ng paggamit ng raw material, production energy, at pag-occupy ng lupa.
1.2 Ligtas at Maasahan
Ang mature na vacuum switching technology ay nagbibigay ng stable at maasahang interruption performance at mahabang serbisyo. Ang rated na gas filling pressure ay mababa (0.12 MPa absolute), na nagpapadali upang makamit ang mababang leakage rate (≤0.1%). Ang mataas na dielectric strength ay nagpapahintulot ng normal na operasyon kahit sa zero gauge pressure. Ang tatlong posisyong disconnector ay sumusuporta sa electric o remote operation at may comprehensive na “five-prevention” interlocks sa load switch/circuit breaker, na nagpapataas ng operational safety sa maintenance.
1.3 Adaptability sa Kalikasan
Lahat ng high-voltage primary components ay sealed sa loob ng 3 mm stainless steel welded gas compartment, na fully isolated mula sa panlabas na environment. Kung kinakailangan, maaaring idagdag ang additional protective structures sa switching mechanism at low-voltage compartment, talaga na nakakatugon sa requirements para sa corrosion resistance, moisture protection, at low-temperature operation sa espesyal na kondisyon.
1.4 Intelligent Leadership
Ang produkto ay maaaring magkaroon ng optional na intelligent control systems, self-powered integrated protection, at panoramic smart power distribution platforms ayon sa pangangailangan ng user. Ito ay nag-integrate ng functions tulad ng data acquisition, control, monitoring, diagnostics, protection, at communication sa iisang sistema, na nagbibigay-daan sa remote operation/maintenance at nagpapadali ng big data applications sa power distribution.
2. Kasalukuyang Kalagayan at Pag-unlad ng 12 kV Ring Main Units
2.1 Kasalukuyang Kalagayan ng 12 kV Ring Main Units
Sa nakaraang siglo, ang climate ng Earth ay naranasan ang malaking pagbabago na karakterisado ng global warming. Ang pag-init na ito ay resulta ng natural na climate variability at enhanced greenhouse effects na dulot ng aktibidad ng tao. Ang pagbawas ng greenhouse gas emissions at pag-minimize ng climate change ay ang pangunahing layunin ng United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) at Kyoto Protocol.
Sa 1997 Kyoto Protocol conference sa Japan, ang SF₆ ay ilista bilang isa sa pinakamalakas na greenhouse gases at kasama sa mga substances na subject sa pag-limit ng paggamit at emission. Bagama't ang CO₂ ay nag-ambag ng higit sa 60% sa greenhouse effect—ang pinakamalaki—ang SF₆ ay nag-ambag ng humigit-kumulang 0.1%. Kahit ang kaunting kontribusyon nito, ang SF₆ ay nagdudulot ng significant potential risks: ang bawat molecule ng SF₆ ay may global warming potential na 23,900 beses mas malaki kaysa sa CO₂ molecule, at ang atmospheric lifetime nito ay humigit-kumulang 3,200 taon. Humigit-kumulang 50% ng globally produced SF₆ ay ginagamit sa power industry, kung saan 80% ay pumapasok sa switchgear. Bilang developing country, ang China ay nasa pagdami ng presyon upang bawasan ang greenhouse gas emissions.
2.2 Pag-unlad ng 12 kV Ring Main Units
Mula sa teknikal na perspektibo, ang industriya ng ring main unit, sa paligid ng 2014, ay lumipas sa maraming stage: air insulation, semi-SF₆ insulation, full SF₆ insulation, at solid insulation. Ang pag-unlad na ito ay nagpapakita ng continuous na innovation at teknolohikal na advancement na nakatuon sa seguridad, reliability, miniaturization, at pampamilya.
Kasalukuyan, sa lokal at internasyonal, ang solid-insulated switchgear ay dating itinuturing na ideal na alternative sa SF₆-based products. Gayunpaman, dahil sa mga hamon tulad ng kahirapan sa recycling ng epoxy resin (malawak na ginagamit sa solid-insulated units), kakulangan ng malawak na acceptance ng alternative thermoplastic engineering materials, irrecoverable breakdown pagkatapos ng insulation failure, at unresolved issues related sa temperature rise sa high-capacity operation, ang interes sa solid insulation ay nabawasan halos kaparis ng pagtaas nito.
Sampu-sampu, ang full SF₆-insulated ring main units—bilang kabila ng kanilang environmental drawbacks—patuloy na dominant sa market dahil sa kanilang compact size, excellent environmental resilience, mataas na reliability, at mababang requirement ng maintenance.
Sa nakaraang 2–3 taon, ang eco-friendly gas-insulated switchgear ay paulit-ulit na naging focal point ng interes para sa grid operators at leading manufacturers, na pinagmumulan ng pag-unlad sa maraming key areas:
Mature application ng vacuum switching technology (kasama ang encapsulated designs);
Deepened understanding ng insulation technologies (gas insulation, solid interface insulation, composite insulation, etc.);
Malawak na karanasan sa operasyon ng mga aparato na may insulasyong SF₆ (RMUs, C-GIS);
Pagsulong sa pag-aaral tungkol sa mga alternatibong gas para sa SF₆ (ng mga kompanya tulad ng ABB at 3M);
Pang industriyang talakayan na sumusuporta sa pagbabalik sa mga produktong naka-iyak na medium-voltage, na suportado ng malaking pag-unlad ng reliabilidad ng mga pangunahing komponente.
Bilang ang Tsina ay nagpapabilis sa pag-transform at pag-upgrade ng sektor ng kuryente at nakaharap sa mga urgenteng pangangailangan para sa pagtiipon ng enerhiya at pagbawas ng emisyon, ang pag-regulate ng humidity ng atmospera at pag-control ng polusyon sa hangin ay naging mga urgenteng prayoridad. Para sa mabilis na umuunlad na industriya ng kuryente, ang pag-develop ng walang SF6 gas na ring main unit ay isang hindi maiiwasang trend. Ang mga future transmission at distribution equipment ay lalo pang magfo-focus sa seguridad, reliabilidad, miniaturization, at environmental sustainability.
Tumataas ang pagkilala ng State Grid Corporation of China sa eco-friendly switchgear kumpara sa general industrial users. Ang "State Grid Corporation Key Promoted New Technologies Catalog (2017 Edition)" ay eksplisitong nagtakda na mula 2016 hanggang 2018, ang walang SF6 gas na ring main unit ay dapat na "hindi bababa sa 30% ng kabuuang bagong instalasyon sa mga bagong at retrofit projects, na may taunang growth rate na hindi bababa sa 8%." Bukod dito, ang pinakabagong bersyon (2017) ng "Standardized Design Recommendations for 12 kV Ring Main Units," na pinagtibay ng Operation & Maintenance Department ng State Grid at China Electric Power Research Institute, ay pormal na naglalaman ng eco-friendly gas-insulated ring main units at nag-establish ng malinaw na teknikal na specifications para sa future procurement tenders.
3.Pagtatapos
Sa kabuoan, habang ang Tsina ay nagpapabilis sa pag-transform ng industriya ng kuryente at nakaharap sa lumalaking urgency sa pagtiipon ng enerhiya at pagbawas ng emisyon, ang pag-address ng atmospheric humidity at air pollution ay naging immediate priority. Bilang isang typical terminal power distribution device, ang 12 kV ring main unit ay malawak na inilapat sa lahat ng power systems at iba't ibang industriyal na aplikasyon, na siyang mahalagang bahagi ng isang matatag at intelligent grid at direktang nakakaapekto sa seguridad at reliabilidad ng suplay ng kuryente. Tungkol sa mabilis na pag-unlad ng industriya ng kuryente, ang pag-develop ng eco-friendly gas-insulated ring main units ay kumakatawan sa isang irreversible trend. Ang future transmission at distribution equipment ay patuloy na mag-e-evolve sa paligid ng core demands ng seguridad, reliabilidad, miniaturization, at environmental friendliness.
