一种采用洁净空气绝缘和真空灭弧技术的环境友好型GIS的研究和应用

论文摘要

对于高压产品尤其是GIS/AIS开关,SF6一直被作为主要的灭弧和绝缘介质广泛使用。但因为其非常高的全球变暖潜能（GWP=23 900）,在过去几十年人们从没停止过对其替代气体的研究和寻找工作。近年氟化腈（如:C4-PFN即C4F7N）和氟代酮（如:C5-PFK即C5F10O）气体及其混合气体作为潜在的SF6替代气体受到关注和初步应用;同时采用基于真空灭弧室灭弧配合洁净空气绝缘的GIS/AIS开关产品上也被开发并有了实际应用。文中简单总结了现有SF6替代气体方案的技术现状,并重点介绍一种基于洁净空气绝缘和真空灭弧技术、不采用SF6和任何氟类气体的GIS产品在研发过程中的一些关键技术,试验发现和最终应用情况。首先通过洁净空气在GIS中不同工况下的绝缘击穿试验和典型缺陷下的局放试验确立该新型GIS的尺寸参数标准;其次比较了GIS隔离开关和接地开关在洁净空气、C4-PFN混合气体、C5-PFK混合气体以及SF6气体等不同工况下的小电流开合性能,并确定了洁净空气的相关开合特性和相对的优缺点;然后描述了为了满足高压断路器性能对真空灭弧室关键技术的相关改进情况;此外还从环境、安全和运维角度,对使用上述几种气体的开关进行了优劣势评估和讨论;最后结合该类新型开关设备的现场运行经验,认为基于洁净空气绝缘和真空灭弧技术的环境友好型GIS是理想的SF6GIS的替代产品。

论文目录

• 0 引言
• 1 SF6主要替代气体的绝缘性能
•   1.1 天然气体及其混合气体的绝缘性能
•   1.2 氟代酮类气体及其混合气体的绝缘性能
•   1.3 氟化腈类气体及其混合气体的绝缘性能
•   1.4 基于洁净空气的绝缘设计标准
• 2 替代气体的开合性能研究
•   2.1 隔离开关开合性能
•   2.2 快速接地开关开合性能
•   2.3 断路器开合性能
• 3 环境、安全与运维
• 4 试验和现场经验
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李德军,沈威,KUSCHEL M,DEMANN R

关键词: 全球变暖潜能,替代气体,洁净空气,真空灭弧室,绝缘介质和绝缘性能

来源: 高压电器 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 西门子中国有限公司上海分公司,上海西门子高压开关有限公司

分类号: TM213

DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2019.02.004

页码: 21-30

总页数: 10

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