摘要:
一、研究背景
隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,生產(chǎn)力的迅猛提高,資源的過度消耗和環(huán)境惡化程度的日益加深已經(jīng)引起了社會的廣泛重視,環(huán)境問題也已經(jīng)成為當(dāng)今社會不容忽視的社會問題。近些年來,世界各國政府和有識之士對此相當(dāng)重視,我國政府也提出了樹立科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求,將構(gòu)建自然環(huán)境和人類社會的和諧發(fā)展作為今后的工作目標(biāo)。這也使得倡導(dǎo)生產(chǎn)和設(shè)計向資源利用合理化、廢棄物產(chǎn)出少量化方向發(fā)展的綠色設(shè)計理念在經(jīng)濟生活的各個領(lǐng)域應(yīng)運而生了。那么作為經(jīng)濟生活的重要組成部分,高壓電器制造行業(yè)同樣面臨著如何處理好保護環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展和諧共存的問題。
中國已經(jīng)成為全球電工行業(yè)進行技術(shù)創(chuàng)新和創(chuàng)新工程應(yīng)用陣地,這也意味著中國本土電工企業(yè)的創(chuàng)新能力將在很大程度上決定電工行業(yè)在全球的競爭力。因此,在這個技術(shù)創(chuàng)新極為活躍的時代,迫切需要電工領(lǐng)域的企業(yè)家和技術(shù)創(chuàng)新人員多方合作,及時把握創(chuàng)新的潮流和方向,加快電工技術(shù)創(chuàng)新成果研制與推廣應(yīng)用。也只有這樣才能終實現(xiàn)行業(yè)良性快速發(fā)展。
空氣絕緣技術(shù)應(yīng)用歷史悠久,且技術(shù)已經(jīng)非常成熟,空氣資源豐富。但因空氣的絕緣性能所限,空氣絕緣的開關(guān)設(shè)備體積較大、占地面積大、且易受環(huán)境影響,不穩(wěn)定因素較多。所以,空氣絕緣開關(guān)柜通常應(yīng)用于戶內(nèi)環(huán)境。氣體絕緣當(dāng)前主要是SF6氣體,有一部分SF6與N2或CO2的混合氣體,還有一部分使用干燥壓縮空氣,均已大規(guī)模應(yīng)用。SF6氣體化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,具有優(yōu)異的絕緣和滅弧性能,在電力設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛。SF6氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、不受外界環(huán)境因素的影響、適應(yīng)性極強。但是,SF6氣體是國際公認六種溫室氣體之一,從環(huán)境保護的角度應(yīng)當(dāng)少用或不用SF6氣體;另外《聯(lián)合國氣候變化公約》和《京都議定書》對溫室氣體排放均有明確的限制要求和減排目標(biāo)。我國作為簽約國,在減少溫室氣體排放方面也承擔(dān)著義不容辭的責(zé)任與義務(wù),因此,國內(nèi)SF6氣體的排放會受到越來越多的約束,逐步減少SF6氣體排放是國際社會的共識。另外,開關(guān)設(shè)備的SF6氣體泄漏也是一個不可回避的現(xiàn)實問題。長期以來,對高電壓主回路加絕緣隔板、用絕緣材料包覆、固封及采取局部屏蔽等措施以提高產(chǎn)品絕緣性能的復(fù)合絕緣技術(shù)得到長足發(fā)展,可減少空氣絕緣的開關(guān)設(shè)備體積較大、占地面積多、易受環(huán)境影響方面的不足。目前,環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品的復(fù)合絕緣有空氣為主的復(fù)合絕緣、SF6氣體為主的復(fù)合絕緣。
中壓開關(guān)設(shè)備在開斷技術(shù)方面采用真空滅弧已得到廣泛認同,采用固體絕緣材料包覆后的固封極柱技術(shù)和工藝生產(chǎn)的真空斷路器也得到大批量應(yīng)用??蓪⒄婵諗嗦菲鞯墓谭饧夹g(shù)和制造工藝擴大應(yīng)用,并在絕緣上采取更多的諸如涂覆導(dǎo)電層、屏蔽等措施,發(fā)展固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜。實現(xiàn)“油絕緣—SF6絕緣—固體絕緣”技術(shù)升遷路線。
近年來,國內(nèi)外一些知名大公司都在開展無SF6氣體的環(huán)保型設(shè)備方面的研究和應(yīng)用。日本東芝公司早在2002年就有24kV電壓等級的固體絕緣開關(guān)設(shè)備在電網(wǎng)上運行,日本三菱公司無SF6 HIS型24kV、36kV電壓等級的氣體絕緣產(chǎn)品自2000年以來一直在世界范圍內(nèi)大量銷售。國內(nèi)也有許多企業(yè)順應(yīng)技術(shù)發(fā)展趨勢,開始投入固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的技術(shù)研發(fā),并已有產(chǎn)品掛網(wǎng)運行。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品在安全性、免維護、靈活性等方面都具有明顯的優(yōu)點,適合在高原、寒冷地區(qū)和其他惡劣環(huán)境下使用,具有一定的應(yīng)用優(yōu)勢;并且杜絕了SF6氣體的使用,有效避免了溫室氣體的排放,符合節(jié)能減排的國際趨勢。
為了便于更好更快地推廣使用該項新技術(shù)成果,電網(wǎng)公司,電網(wǎng)科【2011】1285文件將該產(chǎn)品納入《電網(wǎng)公司批重點推廣新技術(shù)目錄》。2012年3月在中國電力企業(yè)聯(lián)合會科技服務(wù)中心全國輸配電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)的領(lǐng)導(dǎo)下,在電網(wǎng)公司運檢部、南方電網(wǎng)生計部、科研院所的大力支持下,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜專業(yè)委員會正式成立。
12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜主要制造企業(yè)
1、北京雙杰電氣股份有限公司
2、揚州新概念電氣有限公司
3、沈陽昊誠電氣股份有限公司
4、博耳(無錫)電力成套有限公司
5、北海銀河開關(guān)設(shè)備有限公司
6、上海敬道電氣有限公司
7、河北電力裝備有限公司
8、北京維益埃電氣股份有限公司
9、福建中能電氣股份有限公司
10、北京合縱科技股份有限公司
11、江蘇南瑞泰事達電氣有限公司
12、無錫市凱立電器有限公司
13、北京潞電電氣設(shè)備有限公司
14、施耐德(北京)中壓電器有限公司
15、伊頓電力設(shè)備有限公司