李程

【摘 要】隨著配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜的使用越來越多，SF6環(huán)網(wǎng)柜因其具有全絕緣、全封閉等特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。但是，隨著環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)用數(shù)量的不斷增加，其發(fā)生SF6及其衍生物泄漏故障的情況也逐漸增多。本文通過對SF6及其衍生物泄漏后對環(huán)境的影響及SF6環(huán)網(wǎng)柜維護(hù)中存在一些問題的總結(jié)和分析，對比新型固體絕緣柜技術(shù)特點(diǎn)，對固體環(huán)網(wǎng)柜替代SF6環(huán)網(wǎng)柜的可能性進(jìn)行分析，從而降低電網(wǎng)設(shè)備故障率，提高電網(wǎng)供電可靠性。

【摘要】固體絕緣環(huán) 網(wǎng)柜取代 SF6氣體

環(huán)網(wǎng)柜是由一組高壓開關(guān)設(shè)備安裝在金屬柜體內(nèi)或做成拼裝間隔式環(huán)網(wǎng)柜供電單元的電氣設(shè)備，廣泛用于中壓電纜線路分段、聯(lián)絡(luò)及分接負(fù)荷。近幾年來，隨著中壓配電網(wǎng)建設(shè)及入地改造的實(shí)施，城市中壓配電網(wǎng)電纜化率越來越高，作為電纜線路重要供電設(shè)備的環(huán)網(wǎng)柜在城市中壓配電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。

我國電網(wǎng)中使用的環(huán)網(wǎng)柜按照絕緣方式主要分為三類：油絕緣、空氣絕緣和SF6氣體絕緣。而油絕緣環(huán)網(wǎng)柜隨著國內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)無油化改造的推進(jìn)，已經(jīng)基本被淘汰；空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜由于供電單元只能用于開斷容量小、不頻繁操作的場合，而且對戶外惡劣環(huán)境適應(yīng)性較差，所以現(xiàn)在已較少使用。目前國網(wǎng)大規(guī)模使用的是SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，但實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是未來發(fā)展的方向，所以電力設(shè)備無氟化是必然道路，隨著固體絕緣技術(shù)的成功研發(fā)，使得廣泛使用的SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜被固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜所替代成為可能。

1 SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜介紹

1.1SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜使用情況

SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜主要采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)，將高壓部分或高低壓部分密封在一個(gè)充滿SF6氣體的氣箱內(nèi)，氣箱內(nèi)外存在0.3～0.5BAR的壓力差，客觀上使SF6氣體外泄成為可能。

1.2 SF6及其化學(xué)反應(yīng)衍生物的形成及危害

1.2.1 SF6及其化學(xué)反應(yīng)衍生物的產(chǎn)生及性質(zhì)

（1）SF6氣體性質(zhì)。純凈的SF6氣體是一種無色、無嗅、基本無毒、不可燃的鹵素化合物。在相同狀態(tài)下約是空氣相對密度的5倍。為便于運(yùn)輸和貯存，SF6氣體通常以液態(tài)形式存在于鋼瓶中。

SF6氣體的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在空氣中不燃燒，不助燃，與水、強(qiáng)堿、氨、鹽酸、硫酸等不反應(yīng)；在低于150℃ 時(shí)，SF6氣體呈化學(xué)惰性，極少熔于水，微熔于醇。對電氣設(shè)備中常用的金屬及其它有機(jī)材料不發(fā)生化學(xué)作用。然而，在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下，SF6氣體能分解和游離出多種產(chǎn)物，主要是SF4和SF2，以及少量的S2、F2、S、F等。特別在是室內(nèi)、地鐵、大型劇場、機(jī)場、醫(yī)院等設(shè)施內(nèi)使用，對人體會產(chǎn)生非常不利的影響，并且非常不安全。另外，SF6氣體是溫室效應(yīng)氣體，散發(fā)到大氣中后不能有效分解，對氣候產(chǎn)生很大影響，污染空氣，使空氣污濁，嚴(yán)重影響人們的生存空間。

（2）SF6氣體的毒性來源。從有關(guān)部門的試驗(yàn)及研究結(jié)果可知，SF6氣體的毒性主要來自 5 個(gè)方面。

1）SF6產(chǎn)品不純，出廠時(shí)含高毒性的低氟化硫、氟化氫等有毒氣體。大家知道，目前化工行業(yè)制造 六氟化硫（SF6）氣體的方法主要是采用單質(zhì)硫磺與過量氣態(tài)氟直接化合反應(yīng)而成；即 S+3F2→SF6+Q（放出熱量）。在合成的粗品中含有多種雜質(zhì)，其雜質(zhì)的組成和含量因原材料的純度、生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)、工藝條件等因素的影響而有很大差異，雜質(zhì)總含量可達(dá)5%。其組成有硫氟化合物，如：S2F2、SF2、SF4、S2F1O 等；硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O 等以及原料中帶入的雜質(zhì)如HF、OF2、CF4、N2、O2等。為了凈化粗品中的雜質(zhì)，合成后的SF6氣體還需要經(jīng)過水洗、堿洗、熱解（去除劇毒的十氟化物）、干燥、吸附、冷凍、蒸餾提純等一系列凈化處理過程才能得到純度在 99.8% 以上的產(chǎn)品。然后再用壓縮機(jī)加壓，充入降溫至-80 ℃ 左右的鋼瓶中，以液態(tài)形式存在。在使用時(shí)減壓放出，呈氣態(tài)沖入電氣設(shè)備中。

除在上面的合成過程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外，另外，在氣體的充裝過程中還可能混入少量的空氣、水分、和礦物油等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)均帶有或會產(chǎn)生一定的毒性物質(zhì)。因此，為保證SF6產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，對出廠的SF6產(chǎn)品國際電工委員會（IEC）及許多國家均制定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并要求生產(chǎn)廠家在供貨時(shí)提供生物試驗(yàn)無毒證明書。

2）電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時(shí)而產(chǎn)生的某些有毒產(chǎn)物。例如： SF6 氣體在電弧中的分解和與氧的反應(yīng)：

2SF6+O2→2SOF2+8F（氟化亞硫酰）

2SF6+O2→2SOF4+4F（四氟化硫酰）

SF6→SF4+2F（四氟化硫）

SF6→S+6F（硫）

2SOF4+O2→2SO2F2+4F（氟化硫酰）

3）電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與電極（CU-W合金）及金屬材料（AL、CU）反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如： SF6氣體及分解物與電極或其它材料反應(yīng)：

3SF6+W→WF6（氣態(tài)）+3SF4

3F+AL→ALF3（固態(tài)粉末）

3SOF2+AL2O3→2ALF3（固態(tài)粉末）+3SO2

SF6+CU→CUF2（固態(tài)粉末）+ SF6

4SF6+W+CU→2S2F2（氣態(tài)）+3WF6（氣態(tài)）+CUF2（固態(tài)粉末）

4）電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體分解物與其內(nèi)的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如：SF6氣體分解物與水的繼發(fā)性反應(yīng)：

SF4+H2O→SOF2+2HF（氫氟酸）

SOF4+H2O→SO2F2+2HF（氫氟酸）

SOF2+H2O→SO2+2HF（二氧化硫）

SO2F2+2H2O→H2SO4+2HF（硫酸）

5）電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與絕緣材料反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。如與含有硅成分的環(huán)氧酚醛玻璃絲布板（棒、管）等絕緣件；或以石英砂、玻璃作填料的環(huán)氧樹脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學(xué)作用，生成SIF4、SI（CH3）2F2等產(chǎn)物（見表一）。

SF6氣體的電弧分解物及反應(yīng)生成物的生理特性見表1。

序號 化學(xué)成分 化學(xué)性質(zhì) 生理學(xué)特性

1 S2F2氟化硫 常溫下為無色氣體，具有很強(qiáng)的毒性 常溫下為無色氣體，具有很強(qiáng)的毒性，遇水后生成 HF ，對呼吸系統(tǒng)有類似光氣的破壞性作用

2 SF4 無色氣體，有類似 SO2的刺激性臭味，毒性與光氣相當(dāng) 對肺有侵害作用，動物肺部吸入該氣體后會出現(xiàn)呼吸困難的現(xiàn)象。

3 S2F10 常溫常壓下為無色易揮發(fā)液體，系劇毒物質(zhì)，毒性約為 SOF2的300倍。 主要侵襲肺住址，引起肺出血和肺水腫。白鼠的致死濃度為1×10（V/V）。

4 SOF2 無色劇毒氣體 侵襲肺部，引起肺組織急性水腫，影響氣體交換，使肺部缺氧充血而導(dǎo)致窒息性死亡，它有強(qiáng)烈的惡心臭味。白鼠和兔子的致死濃度為10×10-6和50×10-6（V/V）

5 SO2 有刺激性氣體

6 HF氟化氫 無色氣體或液體，具有強(qiáng)烈的刺激性臭味，極易溶解于水，形成氫氟酸 對一般材料具有較強(qiáng)的腐蝕性。 HF 對皮膚、粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用，并能引起肺水腫、肺炎等。

7 SIF4 有刺激性， 從食物中攝取后對呼吸有危險(xiǎn)

8 WF6 有刺激性

9 SO2F2氟化硫酰 攣性化合物，無色無臭 在較高濃度下對肺組織有刺激作用，引起肺泡出血。

10 SF2二氟化硫 沸點(diǎn)35℃，極不穩(wěn)定，受熱后更加活潑，易水解生成 S、 O2、HF等 其毒性與HF相當(dāng)

11 AIF3三氟化鋁 白色粉末狀，通常吸附了大量的有毒氣態(tài)分解產(chǎn)物，故應(yīng)被視為具有強(qiáng)烈腐蝕性和毒性的物質(zhì)。 ALF3 粉塵可刺激皮膚引起皮疹，對呼吸系統(tǒng)及肺部均有侵襲作用

12 S2F10O十氟化二硫一氧 劇毒物質(zhì) 對肺組織強(qiáng)烈侵襲作用

表1

1.2.2對人及動物的危害

從醫(yī)學(xué)的角度來講，各種分解物氣體及生成物對人體的影響程度不光取決于其毒性的大小，還與吸入到人體內(nèi)量的大小和每個(gè)人的身體素質(zhì)有關(guān)。作為客觀地判斷依據(jù)，日本將每一種動物物質(zhì)的允許濃度設(shè)定為五級。即：A——最低致命濃度； B——半致命濃度（50%為死亡濃度）；C——短時(shí)間停留極限，通常為15分鐘；D——出現(xiàn)毒性反應(yīng)的最低濃度；E——為每天8小時(shí)，一周40小時(shí)的正常勞動時(shí)間，大多數(shù)人在此濃度下工作，均不會對健康有不良影響。

早在1979 年，上海第一醫(yī)學(xué)院和上海市化工局職業(yè)病防治研究所就對長期從事或接觸SF6氣體的人群進(jìn)行了調(diào)查及動物試驗(yàn)。

在對生產(chǎn)和使用SF6氣體的兩家企業(yè)的工人進(jìn)行職業(yè)流行病學(xué)調(diào)查中，對年齡、性別、勞動強(qiáng)度、專業(yè)工齡、是否吸煙等相近的工人，進(jìn)行分組對照、比較，對工人們的健康情況未發(fā)現(xiàn)有明顯的損害。但從統(tǒng)計(jì)的癥狀發(fā)生率來看，表現(xiàn)出乏力、記憶力差、咽痛、胸悶的人數(shù)較多。

在對動物（雌性大、小鼠）進(jìn)行分組急性靜式染毒試驗(yàn)、亞急性靜式染毒試驗(yàn)中，分別將白鼠放在不同濃度的SF6新氣體或（與電弧接觸過的）開斷器的氣體分組箱里。其結(jié)果是急性靜式染毒試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異常，而亞急性靜式染毒試驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)一只大鼠的肺毛細(xì)血管在電子顯微鏡下有輕度亞微結(jié)構(gòu)改變。是否就是由SF6氣體引起的，因試驗(yàn)的動物數(shù)量有限，還難以定論。

1.2.3對環(huán)境的危害

近百年來，地球氣候正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。這種全球性的氣候變暖是由自然的氣候波動和人類活動所增強(qiáng)的溫室效應(yīng)共同引起的。減少溫室氣體排放、減緩氣候變化是《聯(lián)合國氣候變化公約》和《京都議定書》的主要目標(biāo)，而我國在減少溫室氣體排放方面所面臨的國際壓力越來越大。

溫室效應(yīng)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(shí)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(yīng)”，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(dāng)中氟化物就有三種。其中CO2對溫室效應(yīng)影響最大，占60%，而SF6氣體的影響僅占0.1%，但SF6氣體分子對溫室效應(yīng)具有潛在的危害，這是因?yàn)镾F6氣體一個(gè)分子對溫室效應(yīng)的影響為CO2分子的25000倍，同時(shí)，排放在大氣中的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SF6氣體相當(dāng)于1.25億噸CO2氣體。

現(xiàn)在全球每年生產(chǎn)的大8500噸SF6氣體中，約有一半以上用于電力工業(yè)。而在電力工業(yè)中，高壓開關(guān)設(shè)備約占用氣量的80%以上。其中中壓開關(guān)的用氣量約占1/10；主要是在126～252 KV的高壓、330～800kV的超高壓領(lǐng)域，特別是126V～252kV～550kV的斷路器（GCB）、SF6封閉組合電氣（GIS）、充氣柜（C-GIS）、SF6氣體絕緣管道母線（GIL）中。因此，合理、正確的使用管理SF6氣體，減少排放量已到了非整治不可的地步。

1.3 SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜投運(yùn)后維護(hù)成本

截至北京市電力公司在運(yùn)環(huán)網(wǎng)柜約15.8萬臺，經(jīng)粗略統(tǒng)計(jì)SF6明顯泄漏的環(huán)網(wǎng)柜約占環(huán)網(wǎng)柜總量的1‰，不明顯泄漏的環(huán)網(wǎng)柜更是不計(jì)其數(shù)，正是因?yàn)镾F6環(huán)網(wǎng)柜這種特性造成了設(shè)備在運(yùn)行過程中必須通過定期和不定期的檢測，才能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行。一旦發(fā)現(xiàn)氣箱壓力減小，特別是氣箱內(nèi)的壓力低于安全值范圍內(nèi)，就必須停電，對設(shè)備進(jìn)行維修和充氣，并且要對維修和充過氣的設(shè)備進(jìn)行檢測，合格后才能重新送電，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國內(nèi)主流開關(guān)柜廠家對SF6氣體開關(guān)柜充氣維護(hù)費(fèi)用在3000-8000元/組不等，且由于SF6氣體開關(guān)柜多采用“共箱”方式，停電時(shí)需將整組（一般為3-6組開關(guān)）開關(guān)柜全部停電才能進(jìn)行充氣維護(hù)，因此停電范圍增大，導(dǎo)致供電可靠性指標(biāo)降低，開關(guān)操作工作量成倍增加，人力、物力成本較高。

綜上所述，SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜已經(jīng)無法適應(yīng)供電企業(yè)對電氣設(shè)備滿足免維護(hù)的要求和現(xiàn)代社會日益增長的環(huán)保需求。

2固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜介紹

2.1固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜特點(diǎn)

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，是采用固體絕緣材料作為主絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜，將真空滅弧室及其導(dǎo)電連接、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、主母線等主導(dǎo)電回路單一或組合后用固體絕緣介質(zhì)包覆封裝為一個(gè)或幾個(gè)具有一定功能，并可再次組合和擴(kuò)展的具備全絕緣、全密封性能的模塊，人可觸及的表面涂覆有導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏蔽層并可直接可靠接地的環(huán)網(wǎng)柜。

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜從原理結(jié)構(gòu)上完全取消了SF6氣體以及相應(yīng)的氣箱零部件，徹底解決了由于氣箱內(nèi)部開關(guān)短路時(shí)因壓力上升而引起爆炸所造成的事故，完全避免了SF6氣體分解、泄漏而造成的有害氣體的排放，真正成為社會所需要的環(huán)境友好型開關(guān)產(chǎn)品。

目前國內(nèi)外均有多家企業(yè)在研究開發(fā)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜，有的已通過型式試驗(yàn)，并在各地掛網(wǎng)運(yùn)行數(shù)年。從市場上的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜可以看出，目前，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種：

（1）只有主回路真空斷路器的固體絕緣開關(guān)，如美國G&W公司。

（2）真空斷路器+空氣絕緣的三工位隔離、接地開關(guān)，如伊頓電氣、沈陽昊誠、北京雙杰等。

其中，伊頓電氣和沈陽昊誠采用的一次方案是：上隔離、上接地+真空斷路器，且隔離、接地采用的是螺旋直動式結(jié)構(gòu)；北京雙杰采用的是真空斷路器+下隔離、下接地，且隔離、接地采用的是旋轉(zhuǎn)刀閘式結(jié)構(gòu)

（3）真空斷路器+真空三工位隔離、接地開關(guān)，如ABB、日本日立等。

本文以北京雙杰電氣的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜為例，研究其替代傳統(tǒng)SF6環(huán)網(wǎng)柜的可能性。

2.2北京雙杰電氣固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜

北京雙杰電氣具有自主自主知識和技術(shù)產(chǎn)權(quán)及多項(xiàng)國際國內(nèi)專利的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜采用了眾多技術(shù)手段，包括：真空滅弧技術(shù)；彈簧儲能操作機(jī)構(gòu)和永磁操作機(jī)構(gòu)技術(shù)；硅橡膠絕緣技術(shù)；環(huán)氧樹脂澆鑄技術(shù)等。

2.2.1兩個(gè)關(guān)鍵性問題解決方案

（1）散熱。10KV開關(guān)產(chǎn)品發(fā)熱源主要存在于觸頭與母線接觸面?？諝饨^緣產(chǎn)品以空氣為媒介，依靠氣體對流起到散熱效果。實(shí)際上，空氣是熱的不良導(dǎo)體，環(huán)氧樹脂與硅橡膠的熱傳導(dǎo)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣。固體絕緣開關(guān)產(chǎn)品用環(huán)氧樹脂與硅橡膠將帶電體包覆，熱量首先傳導(dǎo)到環(huán)氧樹脂與硅橡膠，將點(diǎn)散熱稀釋為面散熱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)增大散熱面積，有效增強(qiáng)了散熱效果 。

（2）絕緣。依據(jù)國標(biāo)要求，12KV額定電壓設(shè)備的相間及相對地的最小空氣間距為125MM（見圖1）。

圖1 圖2

空氣絕緣，需考慮應(yīng)用場所空氣質(zhì)量及污穢程度固體絕緣，適應(yīng)各種工況固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜徹底解決了環(huán)網(wǎng)柜公認(rèn)的難題：即A、B、C三相母線在一平面上時(shí)，不同回路間的母線連接問題。這種三維立體母線穿越技術(shù)通過硅橡膠良好的絕緣性能，使得母排間的絕緣距離不再成為令設(shè)計(jì)人員頭疼的問題，而且，這種穿越技術(shù)方法簡單，標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高，完全滿足以GB3906 、GB/T 11022 、GB50053-94 等標(biāo)準(zhǔn)（見圖2），大量推廣應(yīng)用前景光明。

2.2.2適用范圍廣

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜屬于全工況產(chǎn)品，開關(guān)本體防護(hù)等級IP67，可有效避免由于粉塵、凝露、污穢、腐蝕性雜質(zhì)的侵蝕造成的回路故障，開關(guān)柜可運(yùn)行在海拔高達(dá)5500米，環(huán)境溫度-50℃的惡劣環(huán)境中，相比SF6環(huán)網(wǎng)柜具有更突出的抗惡劣環(huán)境的能力，在嚴(yán)寒、高原、潮濕、強(qiáng)風(fēng)沙等惡劣環(huán)境下，適應(yīng)性更強(qiáng)。

2.2.3經(jīng)濟(jì)性

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜價(jià)格與合資品牌SF6環(huán)網(wǎng)柜價(jià)格相當(dāng)，但明顯低于合資品牌中置柜。

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜開斷容量為1250A-31.5kA，與傳統(tǒng)中置柜開斷容量相當(dāng)，遠(yuǎn)大于SF6環(huán)網(wǎng)柜開斷容量（630A-20kA）（圖3）。而且固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜柜體遠(yuǎn)小于常規(guī)開關(guān)柜，節(jié)省安裝成本及寶貴的占地面積。

圖3固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜與常見其他類型開關(guān)柜體積對比

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜投運(yùn)后，由于不存在漏氣等問題，所以無需發(fā)生后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用及由于申請停電而間接發(fā)生的人工費(fèi)用。

2.2.3環(huán)保性

SF6是二戰(zhàn)核爆產(chǎn)物，溫室氣體，在電弧電暈的作用下產(chǎn)生劇毒的低氟化合物，而且會引起絕緣材料的損壞。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜采用環(huán)氧樹脂作為主絕緣介質(zhì)，摒棄SF6氣體，擺脫壓力容器的地域限制，運(yùn)行中不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，是響應(yīng)國家乃至國際上發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、綠色社會的倡導(dǎo)的優(yōu)秀產(chǎn)品。

2.3發(fā)展趨勢

2010年6月國家電網(wǎng)公司科技部、生技部、物資部委托中國電力科學(xué)研究院開展固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)的調(diào)查和研究。

2011年8月國家電網(wǎng)公司科技部下發(fā)第1285號文件即關(guān)于發(fā)布《國家電網(wǎng)公司第一批重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄》的通知，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)被列入推廣應(yīng)用類新技術(shù)。并指出從技術(shù)可靠性和環(huán)保要求更加嚴(yán)格的發(fā)展趨勢看，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜具有全面取代SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的趨勢。推廣應(yīng)用計(jì)劃為：2011-2012年，公司新建和改造項(xiàng)目中固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的使用量不低于新增總量的5%；2015年后，新建和改造項(xiàng)目中固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的使用量不低于新增總量的25%。責(zé)任部門為生產(chǎn)技術(shù)部、物資部。

2012年3月2日國家電網(wǎng)公司發(fā)布企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW730-2012《12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)條件》，對12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)提出了詳細(xì)的要求，并從即日起開始實(shí)施。

3結(jié)語

作為順應(yīng)社會、時(shí)代發(fā)展的新一代環(huán)保型中壓電氣設(shè)備，固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜從其設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來看，是一種安全、環(huán)境友好型的新型環(huán)網(wǎng)柜，并且特別適合在高海拔、高溫差、污穢潮濕的場所使用，它必將在我國堅(jiān)強(qiáng)的中壓智能電網(wǎng)中扮演重要的角色。

但與此同時(shí)，作為一種新興的電氣設(shè)備，它還有著不成熟不可靠的地方，需要我們電力行業(yè)的同仁們在實(shí)際應(yīng)用中不斷研究、探索和驗(yàn)證。

注釋：

[1]標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，25℃環(huán)境導(dǎo)熱系數(shù)：空氣0.023W/m·k；環(huán)氧樹脂0.4-0.63W/m·k；硅橡膠0.27W/m·k.

[2]GB3906《3.6kV-40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》.

[3]GB/T 11022《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》.

[4]GB50053-94《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》.

參考文獻(xiàn)：

[1] 翟鵬飛.固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的認(rèn)識和思考.福建中能電氣股份有限公司.

[2]關(guān)于發(fā)布《國家電網(wǎng)公司第一批重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄》的通知，國家電網(wǎng)科【2011】1285號.

[3]固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)研究冀北電力有限公司張家口供電公司，北京雙杰電氣股份有限公司.

[5]Smart智能配電解決方案北京雙杰電氣股份有限公司.

[6]SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜產(chǎn)品目錄，施耐德電氣.

[7]SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜產(chǎn)品說明，北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司.

[8]GAE型六氟化硫絕緣可擴(kuò)展環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜 歐瑪嘉寶安瑞吉（北京）電氣設(shè)備有限公司.

[9]SVI固體絕緣開關(guān)柜，北京雙杰電氣股份有限公司.