Besturing van SF6-uitstoot van hoogspanningsgasgeïsoleerde schakelkasten
Het voorkomen en beheersen van SF6-uitstoot van hoogspanningsgasgeïsoleerde schakelkasten is al lang een formidabele uitdaging. Hier kunt u meer details vinden over de belangrijkste punten van ter plaatse SF6-gaslektests voor hoogspanningsschakelkasten. Uitstoot van zulfexafluoride (SF6) uit elektrische apparatuur is een belangrijke zorg in de streven naar het verminderen van broeikasgasemissies. Dit komt omdat SF6-emissies een aanzienlijke impact hebben op de opwarming van de aarde. SF6 heeft een atmosferische levensduur van 3.200 jaar, en zijn Global Warming Potential (GWP) is 23.900 (wat betekent dat de impact van 1 kg SF6 gelijk is aan die van 23.900 kg CO2). In 2000 werd geschat dat de SF6-uitstoot van de productie van middel- en hoogspannings (HV) elektrische transmissie- en distributieapparatuur ongeveer 10 Mt CO2-eq bedroeg, voornamelijk geconcentreerd in Europa en Japan.
SF6 Gas Emissies in de Atmosfeer en Wereldwijde Inspanningen om Ze te Voorkomen
Op weg naar een wereld met netto nul emissies wordt algemeen erkend dat de energie-industrie significant is veranderd, van koolwaterstoffen gebaseerde energieproductie naar hernieuwbare en groene energiebronnen. Echter, een kwestie die mogelijk minder bekend is, is het beheersen van een ander milieurisico binnen de industrie.
Sinds de jaren 1950 wordt zulfexafluoride (SF6) gebruikt als isolatiemiddel en boogdoofmiddel in hoogspanningsschakelkasten. Vanwege zijn inert karakter en uitstekende eigenschappen om bogen te doven, wordt het voornamelijk toegepast in schakelkasten. Bovendien maakt de chemische samenstelling van SF6 het geschikt voor andere toepassingen. Bijvoorbeeld, in de medische sector dient het als contrastmiddel bij ultrasone beeldvorming; in dubbel glas fungeert het als thermisch en akoestisch isolatiemiddel; en op een gegeven moment werd het zelfs gebruikt als "lucht" in de zool van een bekend merk sportschoenen.
Sinds de aanneming van het Kyoto Protocol in 1997 worden er pogingen ondernomen om het gebruik en de uitstoot van SF6 te beperken. In recente jaren is er opmerkelijke vooruitgang geboekt in de elektrische transmissie-industrie met het ontwikkelen van alternatieve apparatuur en isolatiemedia.
Droge luchtisolatie kan nu worden gebruikt voor spanningen tot 420 kV in niet-schakelbare gasgeïsoleerde busbars (GIB), en vacuümonderbrekers zijn ontwikkeld voor gebruik bij spanningen tot 145 kV. Op vergelijkbare wijze kunnen alternatieve gastchnologieën zoals g3 (g-cubed) worden toegepast voor spanningen tot 420 kV in niet-schakelbare gasgeïsoleerde busbars (GIB). Alternatieve gascircuitbrekers zijn beschikbaar voor spanningen tot 145 kV, en wordt verwacht dat schaalbare 245 kV g3 circuitbrekers in 2025 beschikbaar zullen zijn.
Niettemin, rekening houdend met de normale operationele levensduur van hoogspannings GIS, die 25 jaar of langer is, en het feit dat bijna alle momenteel geproduceerde hoogspannings GIS gevuld zijn met SF6, blijft de milieuimpact van SF6 een kwestie die niet alleen nu, maar ook in de komende decennia moet worden aangepakt. Bovendien, met de vooruitgang in het verlengen van de levensduur van apparatuur door voorspellende onderhoudsmaatregelen, moet ook de milieukosten van vervanging in aanmerking worden genomen. Een gaslek in anders gezond apparatuur betekent niet noodzakelijk dat vervanging vereist is.
SF6 Gas Leaking in GIS Systemen en Preventiemethoden
Gaslekken in hoogspannings GIS komen voor om verschillende redenen, waaronder productiefouten, ontwerpfouten, de invloed van het weer op buitensporige apparatuur, foute installatie, en het verouderen van dichtingen en afdichtingen. Gezien de cruciale aard van veel transformatorstations, is de mogelijkheid om apparatuur stil te leggen voor reparatie vaak beperkt. Dit kan leiden tot een continue behoefte om lekkende gaszones bij te vullen, wat resulteert in een constante equivalente emissie van SF6-gas in de atmosfeer.
In veel regio's over de hele wereld leggen overheden en toezichthouders niet alleen strenge straffen op voor dergelijke emissies, maar bieden ze ook stimulansen aan voor beheerde vermindering. Daarom is er vraag naar een effectieve oplossing voor gaslekken die de emissie van SF6 uit verouderde apparatuur kan voorkomen, zonder afhankelijk te zijn van de operationeel storende en tijdrovende conventionele OEM-benadering van stillegging, degassing, demontage en reparatie.
In recente jaren zijn verschillende methoden geprobeerd, maar met beperkt succes. Deze methoden verminderen vaak de lekproblemen, maar lossen ze niet volledig op en kunnen ook de toegang tot de getroffen componenten in de toekomst beperken.
Methode om SF6 Gaslekken en Emissies te Voorkomen
MG Eco Solutions (Master Grid Group) heeft een uniek systeem ontwikkeld dat de belangrijkste beperkingen van operationele verstoring, beperkte toepassing op leklocaties en onconstante succespercentages overwint. Dit systeem werd oorspronkelijk ontwikkeld voor gebruik in de harde omgeving van Franse kustnucleaire energiecentrales en is ook effectief gebleken in tropische klimaten.
In Foto 1 kunt u het Sleakbag verzamelingsysteem van MG Eco Solutions voor hoogspannings gasgeïsoleerde schakelkasten zien.
Door middel van een nauwgezet reverse-engineeringproces heeft MG Eco Solutions de mogelijkheid om systemen te ontwerpen en te produceren die specifiek zijn afgestemd op het aanpakken van gaslekken op bijna elke locatie op elk merk Gas-Geïsoleerde Schakelkast (GIS).
De oplossing van het bedrijf combineert een nieuwe gasdichte polymeren afdichting en O-ring. In plaats van direct te proberen het lek te stoppen of de lege ruimte met hars te vullen, bevat het systeem het gaslek binnen het systeem. Het bevattingssysteem kan worden beschouwd als een permanente oplossing. Het is echter ook verwijderbaar wanneer toegang tot de apparatuur nodig is, en sommige componenten zijn ontworpen om herbruikbaar te zijn in andere toepassingen.
Wat de verscheidenheid van MG Eco Solutions verder versterkt, is de mogelijkheid om een verzamelingsysteem aan te bieden in situaties waarin een permanent bevattingssysteem niet haalbaar is, zoals in het geval van een lekkend barstschijfje of bellows-eenheid. Deze oplossing houdt dezelfde reverse-engineeringprincipes in acht om een precieze pasvorm met de lekkende apparatuur te garanderen. In plaats van het lek onder werkdruk te bevatten, wordt het gas via pijpen omgeleid naar een verzamelingsysteem, waardoor de schadelijke SF6-emissies de atmosfeer niet bereiken.
De lange-termijnambitie van de energie-industrie naar een wereld met netto nul emissies is het volledig faseren van SF6-gevulde apparatuur. Het bereiken van dit doel vereist tijd, aanzienlijke investeringen en voortdurende vooruitgang in alternatieve technologieën. Tussenliggend, effectief beheren van de uitgebreide bestaande geïnstalleerde basis van GIS en het implementeren van bevatting en verzamelingsmaatregelen voor SF6-gaslekken vertegenwoordigen cruciale bijdragen aan dit overkoepelende doel.
