Контрола на емисиите на SF6 од високонапонски гасни системи со изолација со гас

Превенцијата и контролата на емисиите на SF6 од високонапонски гасни изолирани превклучувачи долгое време биле сеформен предизвик. Овде можете да најдете повеќе детали за клучните точки на тестовите за чекорење на гасот SF6 на местото за високонапонски превклучувачи. Емисиите на Шестфлуорид на сулфур (SF6) од електрична опрема били главен проблем во потрагата за намалување на емисиите на парникови гасови. Ова е затоа што емисиите на SF6 имаат значителен утврд на глобалното загревање. SF6 има атмосферски век од 3.200 години, а неговата Потенцијална способност за глобално загревање (GWP) е 23.900 (што значи дека влијанието на 1 кг SF6 е еквивалентно на влијанието на 23.900 кг CO2). Во 2000 година, емисиите на SF6 од производството на средно- и високонапонска (HV) електрична опрема за трансмисија и дистрибуција се проценувале на околу 10 Mt CO2 - eq, претежно концентрирани во Европа и Јапонија.

Емисии на гасот SF6 во атмосферата и светски напори за нивната превенција

Во патот кон свет со нулта емисија, широко се признава дека енергетската индустрија подлегнала значајни трансформации, со премин на возобновливи и зелени извори на енергија од хидрокарбонска базирана производство на енергија. Меѓутоа, еден проблем кој можеби не е така добро документиран е контролата на друг ризичен фактор во индустријата.

Од 1950-тите, Шестфлуорид на сулфур (SF6) се користел како изолатор и средство за гаснење на лак во високонапонски превклучувачи. Заблагодарена на неговата инертна природа и отлични својства за гаснење на лак, тој се применува првенствено во превклучувачи. Дополнително, хемискиот состав на SF6 го прави прифатлив за други употреби. На пример, во медицината, служи како контрастен агент во ултразвучна визуелизација; во двостаклени прозорци, функционира како термален и акустичен изолатор; и некогаш, беше користен како „воздух“ во подметот на познат бренд на спортски обувки.

Од моментот на прифаќање на Киотскиот протокол во 1997 година, се направиле напори за ограничување на употребата и емисиите на SF6. Во последните години, значајен напредок се постигнал во електричната индустрија за трансмисија со развој на алтернативна опрема и изолатори.

Суштинско-воздушната изолација сега може да се користи за напони до 420 кV во гасни изолирани шински системи (GIB) без превклучувачи, а вакумни прекинувачи се развијаат за употреба при напони до 145 кV. Слично, алтернативни технологии на гас како g3 (g-cubed) може да се применат за напони до 420 кV во гасни изолирани шински системи (GIB) без превклучувачи. Алтернативни гасни прекинувачи се достапни за напони до 145 кV, и се очекува дека скалабилни 245 кV g3 прекинувачи ќе бидат достапни до 2025 година.

Ипак, со оглед на нормалниот временски период на функционирање на високонапонски GIS, кој е 25 години или повеќе, и факот дека скоро сите сега произведени високонапонски GIS се исполнети со SF6, еколошкиот утврд на SF6 останува проблем кој треба да се реши не само сега, туку и во следните децении. Поминувајќи на напредокот во продлевање на животот на опремата преку предвидечко одржување, еколошката цена на замена исто така треба да се земе пред вид. Чекорење на гас во иначе здрава опрема не значи непреминливо дека е потребна замена.

Чекорење на гасот SF6 во GIS системите и методи за превенција

Чекорењето на гас во високонапонски GIS се случува поради различни причини, вклучувајќи производствени дефекти, недостатоци во дизајнот, влијание на временските услови на споделната опрема, неточна инсталација и стареење на црвеници и пломби. Со оглед на критичната природа на многу подстанции, можността за исключување на опремата за поправка често е ограничена. Ова може да доведе до непрекината потреба за дополнување на зоните со чекорење на гас, што резултира со непрекинато еквивалентно емитување на гасот SF6 во атмосферата.

Во многу региони по светот, владите и регулаторите не само штрафуваат со строги казни за такви емисии, туку и даваат стимули за управувано намалување. Затоа, постои барање за ефективно решение за чекорење на гас, кој ќе ги предотврати емисиите на SF6 од старееја опрема, без да се полага на оперативно прекинувачки и времески конвенционални OEM пристапи како исключување, дегазација, демонтажа и поправка.

Во последните години, се обидеа неколку методи, но со ограничен успех. Овие методи често само намалуваат, а не комплетно решаваат проблемот со чекорењето на гас и исто така може да ограничат барем временски пристапот до засегнатите компоненти.

1. Лепливи покривачи или индустриски обвивки: Кога се применуваат директно на областа со чекорење под притис, лепливите покривачи или индустриските обвивки не успеваат да го спречат чекорењето. Дури и со намалување на притисот на гасот и поврзаната оперативна прекинувања во време на инсталација и хардување, процентот на успешност е обично ограничен и краткосрочен.

2. Епоксидни обвивки: Епоксидните обвивки можат да преусмерат чекорењето во време на процесот на хардување, успешно избегнувајќи проблемот во првиот метод и спречувајќи го чекорењето. Меѓутоа, ограничувањата на овој метод вклучуваат дека е општо ограничено на локации на фланси. Поминувајќи на тоа, завршеното производ се затврдува на опремата, ограничувајќи барем временски пристапот ако е потребно. Отстранувањето е времетрајно, и мора да се изврши со екстремна внимателност за да се избегне повреда на заклопените фланси и болци во процесот.

Метод за предотвратување на чекорењето на гасот SF6 и емисиите

MG Eco Solutions (Master Grid Group) развило уникален систем кој надминува главните ограничувања на оперативна прекинувања, ограничена локација на примената на чекорење и несходим процент на успешност. Овој систем беше изработен за првично користење во тешкиот атмосферски услови на француските обални јадерни реактори и исто така се докажа како ефективен во тропички климати.

На Фотографија 1, можете да видите системот Sleakbag на MG Eco Solutions за колекција на гас за високонапонски гасни изолирани превклучувачи.

Низ скрупулезен процес на обратно инженерство, MG Eco Solutions има способност да дизајнира и произведе системи за содржание кои се адаптирани за решавање на чекорењето на гас во скоро секоја локација на секој бренд на Гас-Изолирани Превклучувачи (GIS).

Решението на компанијата комбинира нов гасотесен полиимерен пломб и O-пломб. Наместо да се обиде да го заплати чекорењето директно или да пополни празнината со смола, тоа содржи чекорењето на гасот во системот. Системот за содржание може да се смета за постоянна поправка. Исто така, тој е отстранлив кога пристапот до опремата станува потребен, и некои компоненти се дизајнирани да се повторно користат во други применувања.

Што дополнително го подобрува флексибилитетот на MG Eco Solutions е неговата способност да понуди систем за колекција во ситуациите каде што постоянниот систем за содржание е неосуществлив, како во случајот на чекорење на експлодирачки диск или мехури. Ова решение се придружува на истите принципи на обратно инженерство за да се осигура точна прилагодба со чекорењето на опремата. Наместо да го содржи чекорењето под работен притис, гасот се пренаси преку цеви до систем за колекција, така што се предотвратуваат штетните емисии на SF6 да влезат во атмосферата.

Долгорочната амбиција на енергетската индустрија за свет со нулта емисија е комплетно фазирање на опремата наполнета со SF6. Постигнувањето на оваа цел бара време, значајни инвестиции и непрекинат напредок во алтернативни технологии. Во меѓувреме, ефикасното управување со екстензивната постојана база на GIS и примената на мерки за содржание и колекција на чекорењето на гасот SF6 претставуваат важни придонеси за овој надворешен цели.