創(chuàng)新的高壓 AIS 斷路器
六氟化硫,是一種無機化合物,化學式為SF6,常溫常壓下為無色無臭無毒不燃的穩(wěn)定氣體,分子量為146.055,在20℃和0.1 MPa時密度為6.0886kg/m3,約為空氣密度的5倍,六氟化硫分子結構呈八面體排布,鍵合距離小、鍵合能高,因此其穩(wěn)定性很高,在溫度不超過180℃時,它與電氣結構材料的相容性和氮氣相似。
SF6是強電負性氣體,它的分子極易吸附自由電子而形成質量大的負離子,削弱氣體中碰撞電離過程,因此其電氣絕緣強度很高,在均勻電場中約為空氣絕緣強度的2.5倍。SF6氣體在t≈2000K時出現(xiàn)熱分解高峰,因此在交流電弧電流過零時,SF6對弧道的冷卻作用比空氣強得多,其滅弧能力約為空氣的100倍。由于SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能和絕緣性能以及良好的化學穩(wěn)定性,它從20世紀50年代末開始被用作高壓斷路器的滅弧介質。在超高壓和特高壓斷路器中,SF6作為滅弧介質,已取代油,并已大量取代了壓縮空氣。
溫室效應是指大氣中的二氧化碳等氣體能透過太陽短波輻射,使地球表面升溫。同時阻擋地球表面向宇宙空間發(fā)射長波輻射,從而使大氣增溫。由于二氧化碳等氣體的這一作用與 “ 溫室 ” 的作用類似,故稱之為 “ 溫室效應 ” ,二氧化碳等氣體被稱為 “ 溫室氣體 ” 。目前,發(fā)現(xiàn)人類活動排放的溫室氣體有六種,它們是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,這當中氟化物就有三種。其中 CO2 對溫室效應影響最大,占 60% ,而 六氟化硫(SF6)氣體的影響僅占 0.1% ,但 六氟化硫(SF6)氣體分子對溫室效應具有潛在的危害,這是因為六氟化硫(SF6)氣體一個分子對溫室效應的影響為 CO2 分子的 25000 倍,同時,排放在大氣中的 六氟化硫(SF6)氣體壽命特長,約 3400 年?,F(xiàn)今,每年排放到大氣中的 CO2 氣體約 210 億,而每年排放到大氣中的六氟化硫(SF6)氣體相當于 1.25 億 噸 CO2 氣體。
總部位于瑞士的輸配電組件專家 PFIFFNER 集團宣布推出一種用于變電站的新型高壓空氣絕緣開關設備 (AIS) 斷路器,該斷路器使用無 SF6 和無 F 氣體絕緣介質,有助于建立電網(wǎng)安全和可持續(xù)運行的新標準。
目前正在開發(fā)的斷路器將添加到公司不斷增長的高壓解決方案組合中,同時也幫助客戶以具有成本效益的方式減少他們的碳足跡。
六氟化硫或 SF6 是一種人造氣體,主要用作電絕緣體和電弧抑制劑。雖然它在斷路器應用中非常有效,但它也是地球上最危險的溫室氣體之一。
AIS 開關站的關鍵部件之一是斷路器。由于產品必須在所有條件下都能正常工作,并且在被要求采取行動之前可能會閑置數(shù)年或數(shù)十年,因此可靠性至關重要。閉合時,斷路器必須充當沒有電阻的理想導體,而打開時,它必須充當完美絕緣體,不導電。當觸頭在激活時分離時,斷續(xù)器必須迅速動作以熄滅任何電弧并保護下游線路組件。激活后,此過程通常需要 20 到 30 毫秒,并且涉及重達 30 公斤的機械質量的高速運動。
“電弧會變得非常熱,高達 25,000 K,并且必須將大量氣體以高速強制進入觸點之間的區(qū)域以熄滅電弧,從而中斷電流,”PFIFFNER 的團隊負責人解釋道。因此,為確保安全性和有效性,組件必須滿足嚴格的性能和可靠性標準。
根據(jù) PFIFFNER 集團首席執(zhí)行官 Juergen Bernauer 博士的說法,新的斷路器說:“我們能夠迅速響應市場趨勢?!? 新的斷路器是創(chuàng)新與可持續(xù)發(fā)展合作的一個很好的例子,創(chuàng)造了一個新的、突破性的解決方案,在提高性能的同時也有利于環(huán)境。





