SF6氣體排放量有限制嗎？

  SF6氣體排放量有限制嗎？ 六氟化硫氣體
    盡管SF6氣體相比起來對(duì)溫室效應(yīng)的影響最小，但它被列為溫室效應(yīng)氣體本身，卻引起電力部門的極大關(guān)注。
    SF6氣體被列為溫室效應(yīng)氣體這一事實(shí)，在SF6氣體制造廠、SF6電器設(shè)備制造廠和用戶中引起極大反響。為此SF6電器設(shè)備制造廠要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中減少 SF6氣體的使用量，并減少泄漏量以至排氣量，用戶在SF6氣體電器設(shè)備用到壽命終了時(shí)不得向大氣中排放，由SF6氣體制造廠家要對(duì)壽命終了的電器設(shè)備中 的SF6氣體進(jìn)行回收，經(jīng)過處理，再提供使用。這三方面的配合，形成一個(gè)良性循環(huán)，就能有效地減少SF6氣體向大氣的排放量。
    減少高壓產(chǎn)品的SF6用氣量和排氣量尤為重要，因?yàn)楦邏寒a(chǎn)品用氣量最多，約占用氣量的90％，同時(shí)排氣量也大，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定漏氣量應(yīng)不大于1％/年。
    高壓SF6開關(guān)設(shè)備包括作為元件的斷路器和作為成套的GIS。 對(duì)斷路器來說，從總體上可分為瓷柱式和罐式兩大類。在這兩大類中，從SF6用氣量來說，瓷柱式優(yōu)越于罐式。瓷柱式僅用SF6氣體滅弧，而用瓷柱作為對(duì)地絕 緣，罐式既用SF6氣體滅弧又用它作絕緣，因此，罐式的用氣量遠(yuǎn)高于瓷柱式。舉例來說，250kV瓷柱式斷路器的用氣量約為30kg，而252kV罐式斷 路器的用氣量約為180kg。因此，從用氣量看，應(yīng)多使用瓷柱式SF6斷路器。但制約兩種型式產(chǎn)品使用的因素并不只是用氣量，還有別的因素要考慮，如地 震。從抗震角度講，瓷柱式屬高位布置，重心高而抗震性差，而罐式屬低位布置，重心低而抗震性好。
不管是瓷柱式還是罐式斷路器，減少用氣量以至漏氣量的最有效方法是提高斷口電壓，減少斷口數(shù)。
    我國(guó)在減少斷路器斷口數(shù)方面有了很大進(jìn)步。對(duì)220kV而言，已從原來的雙斷口發(fā)展到現(xiàn)在的單斷口。但距國(guó)外產(chǎn)品還有很大差距，如日本三家公司（日立、三菱和東芝）都已研制出550kV單斷口SF6斷路器，并已投運(yùn)。
    這里以日本東芝公司的550kVSF6斷路器為例，若以雙斷口斷路器為100％，則單斷口斷路器的重量減至約70％，零件數(shù)減至約70％，充氣量減至約 60％。罐式斷路器本身用氣量大，若以550kV罐式斷路器用氣量500kg計(jì)，單斷口相比雙斷口減至60％，一臺(tái)斷路器就減少用氣量200kg，我國(guó)電 力正處于大發(fā)展時(shí)期，若以2000年新增裝機(jī)2000萬kW計(jì)，則需210臺(tái)500kVSF6斷路器。若500kV罐式斷路器由雙斷口變?yōu)閱螖嗫冢�可少�?/span> 氣量42000kg。因此，據(jù)日本資料介紹，日本550kV罐式斷路器1976年SF6充氣量為2000kg，1993年則減為720kg，SF6氣體減 少了64％。1976年550kV罐式斷路器為4斷口，而1993年則為單斷口。這說明減少斷口數(shù)對(duì)減少SF6氣量有明顯效果。
    在這里，日本三菱公司還對(duì)550kVSF6斷路器的滅弧單元作了分析比較。在減少零件方面，若以4斷口滅弧單元的零件數(shù)為100％（4只斷口，4只合閘電 阻，4只電容器單元），則雙斷口滅弧單元將零件數(shù)減為31％（2只斷口，2只合閘電阻，2只電容器單元），單斷口來弧單元改進(jìn)開斷能力，取消電容器單元， 將零件數(shù)減為14%（1只滅弧室，1只合閘電阻），單機(jī)口來弧單元又進(jìn)一步采用同步受控操作，將零件數(shù)減為11％（1只滅弧室）。在減少SF6氣量方面， 單斷口滅弧單元的用氣量為4斷口滅弧單元的40％。這又進(jìn)一步說明減少斷口數(shù)，就能有效地減少用氣量，從而減少排氣量，這對(duì)減少溫室效應(yīng)大大有利。
    將550kV單斷口斷路器用于GIS，則會(huì)大大減少GIS零件數(shù)，使GIS小型化、輕量化且減少了用氣量。日本提供這樣的經(jīng)驗(yàn)：1971年日本 550kVGIS的斷路器為4斷口，GIS零件數(shù)為106825個(gè)?100％，到1984年減為雙斷口，零件數(shù)減為5023個(gè)?47％，到1994年減為 單斷口，零件數(shù)進(jìn)而減為3355個(gè)?31％。這就是說，從4斷口減為單斷口，GIS零件數(shù)不到1/3。SF6氣體用量也減為36％。
    在較低電壓等級(jí)（72.5～300kV），GIS從分相式發(fā)展到三相共筒式——復(fù)合式——新型復(fù)合式，從而使SF6氣體用量也大為減少。這里舉日本 66/77kVGIS為例，若以分相式用氣量為100％（250kg），占地面積為100％，則三相共筒式將用氣量減為90％（225kg），占地面積略 有增加，復(fù)合型將用氣量為減為60％（150kg），占地面積減為64％，新型復(fù)合式又將用量進(jìn)而減為40％（100kg），占地面積減為27％。
在C－GIS方面，為了減少SF6氣體用量，將配用的SF6斷路器最新用真空斷路器取代。如日本富士公司最新開發(fā)的77/84kVC－GIS。相比第一代 C－GIS，占地面積減為18％，體積減為15％，重量減為40％，SF6氣體用量減為35％。這就是說，SF6用量?jī)H為1/3多點(diǎn)。在新一代C－GIS 中，SF6氣體僅用作絕緣，SF6氣體的壓力為0.07MPa。
    同時(shí)SF6GIS殼體澆鑄質(zhì)量同樣影響SF6的漏氣量。據(jù)德國(guó)調(diào)查，1980年以前的GIS，部分殼體的澆鑄技術(shù)達(dá)不到今天的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，這是造成補(bǔ)氣量大的主要原因。新一代的補(bǔ)氣率僅為0.5％/年，明顯低于制造廠保證的最大漏氣率1％/年。
    正是由于電力工業(yè)對(duì)減少SF6氣體排放量的不懈努力，SF6氣體的排放量據(jù)Mxa－Planck研究所的測(cè)定，1995～1998年間下降了3.20％，SF6氣體對(duì)溫室效應(yīng)的影響也從IEC1634（1995）技術(shù)報(bào)告中的1％下降到0.07％。

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