本文首先介紹了用于氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備中的生態(tài)氣體，包括SF6氣體混合物，干燥空氣，氮氣和其他SF6替代氣體，然后說明了其體積，氣體金屬封閉裝置的結(jié)構(gòu)和可維護性。別介紹安全性，環(huán)境適應性等技術(shù)特征，以及各種環(huán)保型氣體開關(guān)設備的優(yōu)缺點，同時說明絕緣和分斷能力，升溫和工業(yè)生產(chǎn)環(huán)保氣體。技術(shù)難題，最后提出智能開關(guān)設備的未來發(fā)展方向。屬絕緣氣體絕緣開關(guān)設備是固體電網(wǎng)中必不可少的產(chǎn)品，廣泛用于配電系統(tǒng)中，并直接關(guān)系到網(wǎng)絡的可靠運行。了確保電網(wǎng)的可靠運行并提高在節(jié)能和環(huán)境保護方面的環(huán)境保護水平，已對燃料電池進行了一系列研究和生產(chǎn)。

　　拿大和國外的氣體絕緣開關(guān)設備。體絕緣設備一直在嘗試開發(fā)空氣絕緣，SF6和環(huán)境以及消弧技術(shù)，空氣滅弧工藝， SF6滅弧和空載停機。結(jié)構(gòu)上，它經(jīng)歷了打開，半關(guān)閉和完全關(guān)閉的階段。統(tǒng)的氣體絕緣配電盤以空氣為絕緣介質(zhì)，占地面積大，電纜容易受到室外環(huán)境的影響，潮濕，臟污等自然條件容易引起地板的故障。備。著1970年代第一只SF6絕緣開關(guān)設備的推出，由于SF6具有高的絕緣強度，良好的絕緣性能和穩(wěn)定的化學特性，因此可以顯著減小開關(guān)設備的尺寸，同時保證其絕緣性。備的可靠運行，使使用SF6氣體作為絕熱手段或作為主要絕熱手段的設備已在國內(nèi)外廣泛使用。是，SF6很難分解，被認為是一種溫室氣體。個分子對溫室效應的影響是CO2的23900倍，其衰變期為3200年，這是對人類環(huán)境的主要潛在威脅?；〉闹胁繒a(chǎn)生有害物質(zhì)，一旦泄漏，將危害有關(guān)人員的健康。了減少溫室效應并防止環(huán)境污染，國家發(fā)展和改革委員會制定了《企業(yè)溫室氣體排放量計算和報告指南》。國的“以及“減少金屬封閉和氣體絕緣組合電器中SF6排放的測量和監(jiān)測方法”，要求電力公司增加二氧化碳排放量并控制排放SF6。此，開關(guān)制造行業(yè)一直致力于對替代氣體，SF6的替代絕緣介質(zhì)和非SF6氣體絕緣開關(guān)設備的環(huán)保特性進行研究。
　　前，氣體絕緣金屬封閉設備中包含的生態(tài)氣體主要分為以下三類：（1）不使用SF6的氣體：清潔干燥的空氣和N2；（2）少量SF6基混合氣體，如常用的10％SF6氣體和90％N2氣體混合物，20％SF6和80％N2； SF6混合物僅在開關(guān)設備中用作絕緣，并且通過真空滅弧室進行關(guān)閉和關(guān)閉，這限制了要達到的SF6的充氣率或充氣壓力3）SF6替代氣體：例如PFC氣體（包括C3F8，C2F6，CF4等），CF3I氣體，但由于這兩種氣體的液化溫度高，因此尚未工業(yè)化國家[1]。著對環(huán)境氣體的理論研究的日趨成熟，各種類型的環(huán)保型氣體絕緣金屬開關(guān)柜也已開始開發(fā)，并且該公司的某些產(chǎn)品已通過測試。型，網(wǎng)絡操作。
　　濟，性能和環(huán)境友好性兩者均獲得一致認可。下幾點將解決環(huán)保型金屬氣體設備的技術(shù)特點和技術(shù)難題。體絕緣且環(huán)境友好的金屬封閉開關(guān)設備使用環(huán)境氣體（例如少量的SF6和N2氣體混合物，干燥空氣，N2）作為主要絕緣介質(zhì)，并使用空的用作中斷開關(guān)，并使用真空開關(guān)和導體。電路密封在環(huán)氧樹脂外殼或不銹鋼氣體箱中。家交換公司于2004年開始開發(fā)環(huán)保的氣體分配設施。過十多年的努力，許多公司已成功開發(fā)和聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品，主要是用于中壓領(lǐng)域，例如12?72.5kV干空氣絕緣開關(guān)設備，12kV和40.5kV氮氣絕緣開關(guān)設備，24?72.5kV充滿SF6混合氣體的設備（包括SF6的比例可以達到50％）。過十多年的網(wǎng)絡運行，將環(huán)保型絕緣金屬外殼設備的性能與金屬封閉式開關(guān)設備和開關(guān)設備的性能進行了比較。SF6，并總結(jié)如下，如表1所示。圖[2]。1顯示了與空氣隔離的金屬絕緣開關(guān)柜，由于使用空氣作為絕緣介質(zhì)：水分，灰塵和海拔高度，因此對外部環(huán)境極為敏感將對開關(guān)柜和開關(guān)產(chǎn)生更大的影響。備體積大，占地面積大，不符合小型化的趨勢。SF6絕緣金屬外殼開關(guān)設備使用SF6氣體作為絕緣體和滅弧介質(zhì)，從而減小了其體積，并且不易受到環(huán)境的影響。是，由于SF6氣體是溫室氣體，因此在使用中容易產(chǎn)生有毒物質(zhì)，因此在設備運行中需要進行泄漏檢測和保護。

　　前兩種相比，該環(huán)保型氣體絕緣開關(guān)柜的主回路安裝在環(huán)保型氣體罐中，電弧通過真空開關(guān)關(guān)閉。使其成為一個小型設備，非常適應環(huán)境； ，取消SF6氣體泄漏檢測設備和回收裝置，簡化測試，沒有必要檢測有毒分解產(chǎn)物。時，大規(guī)模生產(chǎn)后，環(huán)保型氣體開關(guān)安全，可靠，免維護且價格便宜。比之下，可以看出，一種環(huán)境友好的氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備具有很大的性能優(yōu)勢，并且是理想的中屏蔽金屬中壓屏蔽設備。面介紹了市場上封閉，環(huán)保，氣體絕緣的開關(guān)設備中的SF6氣體，干空氣和氮氣混合開關(guān)設備的技術(shù)特性。離SF6混合金屬殼設備的主要方法是由SF6和其他比例不同的氣體組成的混合物。前，最常用的氣體混合物是SF6和N2（通常使用的比例是10％SF6和90％N2、20％SF6）。80％N2），由于少量SF6氣體可確保足夠的絕緣電阻，并使用真空滅弧室將電弧熄滅，因此環(huán)形網(wǎng)絡柜可以小型化[3]。1示出了上海天凌開關(guān)有限公司的SF6和N2混合氣體混合裝置，其中SF6為10％，N2為90％。SF6和N2混合氣體僅用于絕緣，而真空滅弧室用作中斷電流元件以實現(xiàn)減少。了使用少量的SF6氣體，所有高壓組件都同時密封在不銹鋼氣體箱中，以確保良好的絕緣性能和環(huán)境兼容性。SF6氣體和高壓復合組件被密封在氣箱中，從而提高了配電盤的環(huán)境適應性，并可以承受高海拔，嚴寒，潮濕和污染等惡劣環(huán)境。用略帶正性的氣體絕緣體可降低氣體泄漏的風險，即使在儲氣罐中發(fā)生氣體泄漏，也不會在零表壓下保持足夠的絕緣電阻。會影響環(huán)形主體的正常運行。少SF6的使用可以改善工作臺的環(huán)境保護，但是由于SF6氣體混合物必須保證氣體的正確組成，因此生產(chǎn)過程更加復雜，并且在發(fā)生泄漏時進行重組措施。

　　氣比較困難。外，由于存在于混合氣體中的SF 6被“污染”，因此在生命周期結(jié)束后難以回收這些氣體，這在某種程度上也降低了氣體的環(huán)境保護。網(wǎng)柜。燥空氣絕緣金屬封閉的設備使用干燥空氣作為主要絕緣材料；干空氣的絕緣性能不如SF6氣體，因此其體積很重要[4]。前，通常通過壓縮機，冷凍干燥機，精密過濾器組件，除油過濾器等的處理除去空氣，蒸氣，灰塵和其他雜質(zhì)來獲得干燥空氣。2顯示了北京ABB高壓開關(guān)有限公司推出的空氣絕緣開關(guān)設備。用的干燥空氣是混合了19.5至23.5％氧氣的工業(yè)氣體，其余為壓力為1.4 bar的氮氣。有帶電部件均密封在不銹鋼焊接氣箱中。SF6氣體絕緣開關(guān)設備類似，由于主要絕緣是氣體，因此固體絕緣材料較少，從而降低了局部放電的風險，同時使用了絕緣材料微正壓氣體降低了氣體泄漏的風險，帶電體被密封在空氣箱中，改善了環(huán)形網(wǎng)絡機柜的環(huán)境適應性，并且可以承受惡劣的環(huán)境，例如高海拔，強烈的寒冷，潮濕和污染。燥的空氣不是溫室氣體，因此不必確保氣體成分處于一定比例。此，在產(chǎn)品生命周期結(jié)束后，在發(fā)生泄漏和氣體回收問題的情況下，不難重構(gòu)空氣。體絕緣開關(guān)設備的成熟可靠的生產(chǎn)工藝可以確保干式絕緣環(huán)網(wǎng)柜順利運行，而無需支付額外費用。燥空氣的絕緣性能不如SF6氣體和固體絕緣材料，這導致干燥絕緣環(huán)中網(wǎng)絡機柜的體積比揚聲器高SF6氣體和固體，雖然沒有尺寸優(yōu)勢，但是可以合理地改變電場。配，從而減少了體積。前，電氣產(chǎn)品中沒有干燥空氣的固定標準，這使其成分不確定，雜質(zhì)和水蒸氣的含量無法得到保證，使用干燥空氣作為絕緣介質(zhì)會導致產(chǎn)品不穩(wěn)定，并且性能會發(fā)生變化。均勻。氣絕緣的金屬封閉設備以氮氣為主要隔離手段，并使用真空開關(guān)打開和關(guān)閉。干燥空氣一樣，氮氣不如SF6絕緣，因此其體積相對較大。前的氮氣生產(chǎn)過程包括在冷凍干燥機中干燥壓縮空氣，通過一組精密過濾器過濾大的固體和液體顆粒以及油，然后進入碳吸附器。性炭分子篩可以在不同壓力下處理氮氣。氧氣和其他氣體的吸附量相反，它吸附除氮以外的空氣分子，從而獲得純度大于99％的氮氣。3顯示了四方正在開發(fā)的即將完成型式試驗的氮氣絕緣開關(guān)設備。氣絕緣開關(guān)設備包括一個充氣（氮氣）室，一個儀表室（位于充氣室頂部的前面），一個電纜室（位于充氣室底部的前面） ），泄壓通道（位于充氣室底部的下方）等。車廂組成。氣室的內(nèi)部裝有開關(guān)體和地面開關(guān)體，輸入總線（輸出）和壓力釋放裝置（即例如防爆膜）安裝在底部的后面。關(guān)的控制機構(gòu)（彈簧控制機構(gòu)和手動控制機構(gòu)）直接位于充氣室的外部。離開關(guān)和真空滅弧室采用一體化設計原理。作簡單可靠。箱內(nèi)部的正壓和外部壓力采用正的微壓設計，這不僅保證了內(nèi)部絕熱要求，而且還保證了空氣的泄漏。要優(yōu)點如下：（1）保護環(huán)境和環(huán)境。型尼龍塑料被用作帶電部件的固體絕緣體，從而降低了能耗并解決了無法回收環(huán)氧樹脂的問題。（2）安全實用。成主總線采用插入式連接，并選擇一個直接作用的斷開器，該斷開器與斷路器連接，從而促進了快速一致的斷開和閉合過程。（3）小型化。屬箱是全封閉且氣密的，采用通用的箱體結(jié)構(gòu)實現(xiàn)機柜的小型化。（4）智能化。隔離面板集成了數(shù)字傳感器和終端，可實現(xiàn)最佳智能。其他氣體絕緣的，環(huán)境友好的金屬絕緣設備一樣，主要絕緣材料是氮氣，固體絕緣材料也較少，這降低了局部放電的風險。氣是一種環(huán)境友好的氣體，與少量正氮隔離，以減少氣體泄漏。能性，并且將負載主體密封在空氣箱中，這提高了環(huán)境的適應性，并且可以承受惡劣的環(huán)境，例如高海拔，嚴寒，潮濕和污染。用了長壽命，免維護的真空開關(guān)。壓絕緣不受室外環(huán)境的影響，不易老化，并降低了產(chǎn)品維護成本。產(chǎn)氮氣的過程已經(jīng)成熟，不會增加批量生產(chǎn)的成本。氣絕緣開關(guān)設備的生產(chǎn)過程與已成熟的其他氣體絕緣開關(guān)設備的生產(chǎn)過程基本相同：它可確保生產(chǎn)過程中的良好處理質(zhì)量，而無需支付額外費用。氣絕緣不如SF6氣體和固體絕緣材料有效，這導致相對較大數(shù)量的氮氣絕緣開關(guān)設備，特別是用于電氣柜組合式保險絲開關(guān)，與SF6相比，氮氣是主要的絕緣體。大的體積主要是由于以下事實：SF6氣體可自行熄滅電弧，而氮氣無法熄滅電弧?；^緣。于氣體的環(huán)境隔音性能低于SF6（尤其是N2），因此其隔音性能僅占SF6氣體的三分之一[5]。此必須重新設計開關(guān)柜的絕緣。了確保絕緣電阻，對補充泄漏檢測氣體和焊接工藝提出了更嚴格的要求，例如使用自動泄漏檢測充氣設備和機器人焊接設備，以確保準確性。時，由于體積略大于SF6氣體絕緣開關(guān)柜，因此有必要提供合理可用的高壓組件，電纜以降低電場強度。升和散熱。體絕緣的金屬封閉設備將不銹鋼氣體箱中的高壓組件密封起來，并使用少量的固體絕緣材料（例如環(huán)氧樹脂和硅樹脂）來增強氣體的電阻。閉空間僅允許對流和傳輸。導和輻射用于散熱，因此開關(guān)設備的溫度上升幅度受到限制，特別是對于N2或干燥的空氣。SF6相比，溫升裕度大于10K。此，對于具有金屬外殼并與氣體隔離的緊湊型開關(guān)設備而言，如何控制溫度升高并解決散熱問題將是一個難題。CF3I氣體的絕緣性能與SF6相當，并且不會污染環(huán)境。是，它目前無法實現(xiàn)工業(yè)化，從而導致更高的成本。此，如何實現(xiàn)SF6替代氣的產(chǎn)業(yè)化將是一個迫在眉睫的問題。據(jù)上述技術(shù)特征和技術(shù)難點，看起來氣態(tài)絕緣的金屬外殼設備相對于其他金屬封閉的開關(guān)設備具有極大的優(yōu)勢，該設備符合環(huán)境要求。體絕緣，還面臨許多困難。保環(huán)保氣體的溫度上升，切割能力和工業(yè)生產(chǎn)，從而突出了氣體絕緣金屬外殼設備在技術(shù)，經(jīng)濟性和可靠性方面的優(yōu)勢保護環(huán)境，并在將來增強設備的智能性。導，如何實現(xiàn)一級和二級集成，減少與配電自動化的安裝，調(diào)試和維護相關(guān)的工作量，并提高可靠性和可靠性。

　　
　　備操作的自動化將是改進設備時要考慮的問題。
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