Контрол на емисиите на SF6 от високонапреговата газово изолирана комутационна апаратура
Предотвратяването и контролът на емисиите на SF6 от високонапрегнатата газово изолирана комутационна апаратура дълго време са били сериозен предизвикателство. Тук можете да намерите повече детайли за ключовите точки на тестовете за утечка на газ SF6 на място за високонапрегнатата комутационна апаратура. Емисиите на шести-флуорид на сулфур (SF6) от електрическата апаратура са били основен проблем в стремежа към намаляване на емисиите на парникови газове. Това е така, защото емисиите на SF6 имат значително влияние върху глобалното затопляне. SF6 има атмосферен живот от 3,200 години, а неговият потенциал за глобално затопляне (GWP) е 23,900 (което означава, че въздействието на 1 кг SF6 е равно на това на 23,900 кг CO2). През 2000 г., емисиите на SF6 от производството на средно- и високонапрегнатата (HV) електрическа апаратура за пренос и разпределение са били оценени на около 10 Mt CO2-еквивалент, главно концентрирани в Европа и Япония.
Емисии на газ SF6 в атмосферата и глобални усилия за предотвратяването им
В пътуването към свет, който е с нулеви емисии, е широко признато, че енергийната индустрия е претърпяла значителни трансформации, преминавайки от хидроуглеродна енергия към възобновяеми и зелени източници на енергия. Въпреки това, един проблем, който може да не е толкова документиран, е контролът на друг риск за околната среда в индустрията.
От 1950-те години шести-флуорид на сулфур (SF6) се използва като изолиращ и прекъсващ средство в високонапрегнатата комутационна апаратура. Благодарение на неговата инертна природа и отлични прекъсващи свойства, той се използва основно в комутационна апаратура. Освен това химическият състав на SF6 го прави подходящ за други цели. Например, в медицината, той се използва като контрастно вещество в ултразвуково изображаване; в двойните стъкла, той функционира като термично и акустично изолиращо средство; и веднъж, той дори е бил използван като "въздух" в подметката на известен марка спортни обувки.
От приемането на Киотския протокол през 1997 г., се правят усилия за ограничаване на използването и емисиите на SF6. В последните години, в електрическата индустрия за пренос са постигнати значителни напредъци в развитието на алтернативна апаратура и изолиращи медия.
Сега сухият въздух може да се използва за напрежения до 420 кV в непрекъснати газово изолирани шини (GIB), а вакуумни прекъсватели са разработени за използване при напрежения до 145 кV. Подобно, алтернативни газови технологии, като g3 (g-куб), могат да се приложат за напрежения до 420 кV в непрекъснати газово изолирани шини (GIB). Алтернативни газови прекъсватели са налични за напрежения до 145 кV, и се очаква, че мащабируеми 245 кV g3 прекъсватели ще бъдат достъпни до 2025 г.
Въпреки това, като се вземе предвид нормалният оперативен живот на високонапрегнатата GIS, който е 25 години или повече, и факта, че почти всички сегашни високонапрегнати GIS са напълнени с SF6, околната среда въздействие на SF6 остава проблем, който трябва да бъде решен не само сега, но и в следващите десетилетия. Освен това, с напредъка в удължаването на жизнения цикъл на апаратура чрез предиктивно поддръжка, екологичната цена на замяна също трябва да се вземе предвид. Утечка на газ в иначе здрава апаратура не означава, че замяна е необходима.
Утечки на газ SF6 в системите GIS и методи за предотвратяване
Утечките на газ в високонапрегнатата GIS се случват поради различни причини, включително производствени дефекти, конструктивни недостатъци, влиянието на климата върху външната апаратура, неправилна инсталация и стареене на уплътнения и герметизации. При много важни подстанции, възможността за спиране на апаратура за ремонт е често ограничена. Това може да доведе до постоянна нужда от допълнително зареждане на зони с утечка, резултиращо в постоянно еквивалентно излъчване на газ SF6 в атмосферата.
В много региони по света, правителствата и регулаторите не само налагат строги санкции за такива емисии, но и предоставят стимули за управляемо намаляване. Следователно, има нужда от ефективно решение за утечки на газ, което може да предотврати емисиите на SF6 от старееща апаратура, без да се полага оперативно нарушаващият и времето-потребляващият традиционен OEM подход за спиране, деконтаминиране, демонтаж и ремонт.
През последните години, са били опитани няколко метода, но с ограничен успех. Тези методи често само намаляват, вместо да решат напълно проблема с утечката, и може да ограничат бъдещия достъп до засегнатите компоненти.
Метод за предотвратяване на утечки и емисии на газ SF6
MG Eco Solutions (Master Grid Group) е разработила уникална система, която преодолява основните ограничения на оперативно нарушение, ограничено приложение на местата с утечка и несъответствия в процента на успех. Тази система беше изначално разработена за използване в жестоката околна среда на френските брегови ядрени електроцентрали и също така е доказала своята ефективност в тропическите климати.
На Фото 1, можете да видите системата Sleakbag на MG Eco Solutions за събиране на газ за високонапрегнатата газово изолирана комутационна апаратура.
Чрез внимателен обратен инженерен процес, MG Eco Solutions има способността да проектира и произвежда системи за съхранение, предназначени да се справят с утечки на газ практически на всяко място на всякакъв бренд Gas-Insulated Switchgear (GIS).
Решението на компаниата комбинира новаторска газово-плътна полимерна герметизация и O-пръстен. Вместо да се опитва да запълни утечката директно или да запълни празнината с резина, то съдържа утечката на газ в системата. Системата за съхранение може да се смята за постоянна поправка. Но, тя също е извадима, когато достъпът до апаратурата стане необходим, и някои компоненти са проектирани да се използват повторно в други приложения.
Това, което допълнително увеличава многогранността на MG Eco Solutions, е способността му да предложи система за събиране в ситуации, където постоянна система за съхранение е невъзможна, като например в случая на утечка от пръсващ диск или мехурков модул. Това решение следва същия принцип на обратен инженеринг, за да осигури точна пригодност с утечаща апаратура. Вместо да съдържа утечката под работно налягане, газът е отклонен през тръби към система за събиране, предотвратявайки вредните емисии на SF6 да влязат в атмосферата.
Дългосрочната цел на енергийната индустрия към свет, който е с нулеви емисии, е напълно изключване на апаратура, напълнена с SF6. Постигането на тази цел изисква време, значителни инвестиции и непрекъснат прогрес в алтернативните технологии. В междинния период, ефективното управление на обширната съществуваща база от GIS и прилагането на мерки за съхранение и събиране на утечките на газ SF6 представляват ключови приноси към тази общообхватна цел.
