高压配电柜SF6-关于10kV配电室，不容忽视的六氟化硫

随着电力输、配、变网的全面改造与发展，在我们的生活圈里，大街上、小区里，随处可见10KV配电室、开闭所。
是的，高压设备与居民用电息息相关，一直影响着我们的生活和环境。

目前，大多数10KV配电室、开闭所的主要设备是SF6（六氟化硫）环网柜，可以分为：
全绝缘SF6断路器、半绝缘SF6断路器、全绝缘SF6负荷开关、半绝缘SF6负荷开关。
为了方便理解，可以利用以下表格概括这几类环网柜的不同特点：

电网公司以及业扩用户会从环境条件、变压器容量、配电房尺寸等维度综合考虑，选型合适的类型。
当然，占地面积越小、绝缘性能越高、价格越实惠的环网柜更受大家青睐；同时，我们还要求环网柜必须安全可靠、绿色环保、有更长的使用寿命等等；但事实上，鱼与熊掌岂可兼得。
不容忽视的六氟化硫危害
经过多年的实践与应用，SF6气体环网柜带来的的危害渐渐被专家们发现、揭露。
“温室效应”
当冰川消退、海平面上升、气候带北移等生态问题频繁出现时，人们逐渐意识到“温室效应”给人类生存带来的影响。
罪魁祸首是什么？人们把矛头直指温室气体。
其中，SF6的全球变暖潜能(GWP)为迄今已知温室气体之最，100年的GWP值为23900，在大气中的影响时间长达3000多年。
“高毒性分解物”
常温下，SF6呈惰性，对人体无害。
但在环网柜里，SF6有概率受电弧或高温作用，分解成为SF4、S2F2、S2F10 SOF2、HF、S02等强腐蚀性、强毒性物质。
这些物质会刺激皮肤、眼睛，对黏膜造成严重损伤。如果人体大量吸入，则会引起头晕和肺水肿，甚至会致人窒息死亡。
“泄漏”
SF6泄漏会降低环网柜灭弧能力，容易引发环网柜炸毁事故；
泄漏的SF6会往室内低层空间积聚，造成局部缺氧和带毒，威胁运维人员的人身安全；
此外，SF6生命周期终结时需要回收气体，但回收难度大，工程量大，不便于电网维护，不环保且不经济。
问题频出的SF6环网柜虽应用广泛，但终究会被淘汰。
行业如何应对SF6所带来的影响？
减少SF6排放最好的办法就是杜绝使用SF6。
随着我国电力体制的持续深化改革，电网公司大力推动电网向更加绿色的方向发展。

文件中提出，10kV断路器柜应使用真空断路器（减少使用SF6断路器）、退役的10kV SF6开关设备应进行SF6气体回收处理……
在政策的支持下，我国环境友好型环网柜需求量逐渐加大，吸引了各大国际电气公司的注意。
HMpower、ABB、施耐德、西门子等相继推出符合我国10kV电网架构的改良设备。
如：XGN99(Smart Ring/SR-12)、Unigear550、Premset。

中国电科院也在今年年初成功研制全氟异丁腈环保气体环网柜，标志着我国C4环保气体电气设备研制取得重大突破！


这样一来，空气绝缘（真空灭弧）、固体绝缘、环保气体绝缘环网柜如异军突起般冲击着我国配电环网柜市场。

这类环境友好型环网柜存在哪些共性的驱动因素？
绿色环保，无SF6气体；
单元模块化设计，方便扩展；
智能，集成配电自动化方案；
免维护，可节省管理费用；
安全，无爆炸危险；
无需SF6检测及回收设备。

不仅如此，在我国沿海地区、低温地区和高海拔地区，环境友好型环网柜解决了低温液化、高压漏气等问题，可以不受大气条件限制，同时也适用于潮湿环境，适合我国幅员辽阔、区域差异化显著和复杂多样的配电运行环境。

重污染地区更不用说了，相比传统SF6环网柜，清洁环保的环境友好型环网柜更容易打开市场，如山西，河北等地。
据预测，我国环网柜市场发展趋势：AIS和GIS（半绝缘和全绝缘SF6环网柜）市场将逐步被环境友好型环网柜取代，2020年环境友好型环网柜占比将达到30%。


虽然，现阶段环境友好型环网柜在市场推广上仍然存在制约因素，如：
客户对新产品有疑虑，接受进度较慢；
新型环网柜运行经验少；
新型环网柜价格偏高；
新型环网柜行业标准未确立，安装操作等不统一，给客户造成不便。

但无论如何，不可否认的是我国大力发展绿色电力的政策大环境从未改变，国际层面上，无论是《京都协议书》对国际社会的承诺，还是《巴黎协定》对全球气候变化行动安排的着重强调，配电行业非SF6环保开关设备亟须到位
 
未来，六氟化硫会被完全取代吗？我们拭目以待。

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