登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
较高的温室效应使得六氟化硫(SF6)在气体绝缘设备中的使用受到限制,寻找替代气体成为电力行业的研究热点。本文总结目前研究的主要替代气体及取得的进展,分析不同替代气体在工程应用上的适用范围和局限性提出SF6替代气体当前的发展趋势和应用前景。
2 研究背景
SF6温室效应潜在值GWP是CO2的23900倍,在大气中的存活寿命为3400年。到目前为止,大气中SF6气体的含量以每年8.7%的速度增长,气体占温室气体总排量已经超过15%,SF6排放的主要来源来自电气设备,约占总含量的70%。1997年《京都议定书》中要求到2020年基本限制SF6气体的使用。另外分解产物的毒性也使得寻找SF6替代气体在气体绝缘设备中使用成为电网发展的迫切要求。
图1 历年电力电源新增装机容量及SF6需求量趋势预测
3 论文主要内容
目前主要研究的替代气体有三类:常规气体(空气、N2和CO2)、SF6混合气体和强电负性气体及其混合气体。针对三类气体除了气体本身的理化性质,还进行了电气性能方面的试验和理论探究见图2所示。首先是从试验数据直观了解不同气体的绝缘性能和灭弧性能。理论方面主要从微观层面分析气体的分子结构评估气体的绝缘性能,结合局部热动力学方程计算微观粒子的热动力学参数和输运参数,判断气体的灭弧性能,并与SF6进行比较,为替代的可能性提供理论支撑。除此之外,气体的分解性能的研究,也是评估气体在设备中使用的安全性和自恢复性能的重要内容。
图2 替代气体的主要研究内容
表1 目前主要替代气体的基本性质
常规气体虽然性质稳定,绝缘强度小于SF6的40%,在部分中低压设备中作为绝缘介质可以替代SF6。SF6混合气体基本可以满足设备的绝缘性能要求,且降低了液化温度适用于高寒地区,但是不能彻底避免SF6的使用,无法从根本上解决温室效应问题。电负性气体的液化温度普遍较高,需要混合缓冲气体使用。近年来,本团队对C4F7N、C5F10O和C6F12O等新型绝缘气体绝缘性能、放电和过热分解特性、分解产物安全性及微水和微氧等关键影响因素对其作用机制等开展了深入研究,初步提出了适用于不同应用场景的替代气体方案,并对新型绝缘气体协同性及与固体材料相容性展开研究。
4展望
现有替代气体单一使用会有局限性,未来绝缘气体的使用或采用多元混合和气体固体相结合的方式。虽然替代气体的绝缘性能取得了一定的成果和工程实践,而对于灭弧能力并没有较大的突破,进一步探索替代气体的灭弧性能是未来研究的重点。
引用本文
张晓星, 田双双, 肖淞, 李祎. SF6替代气体研究现状综述[J]. 电工技术学报,2018, 33(12): 2883-2893.
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
3月4日,甘肃陇南印发陇南市贯彻落实《加快推进充电基础设施建设更好支持新能源汽车下乡和乡村振兴若干措施》工作责任清单(陇政办函〔2024〕13号)。其中提到,统筹考虑乡村级充电网络建设和输配电网发展,开展配套电网建设改造,增强农村电网的支撑保障能力。其中明确,支持市(州)、县(区)政府结
北极星输配电网获悉,2023年,辽宁电网发展总投入首次突破200亿元大关,达206.52亿元;辽滨、虎官等50项重大工程全面开工建设,122个66千伏及以上电压等级项目开工,开工线路2482.42公里,投资额和建设规模均创历史新高。2024年,辽宁电网发展总投入将达236.08亿元,同比增长14.79%,新开工66千伏及以
2024年中央一号文件——《中共中央国务院关于学习运用“千村示范、万村整治”工程经验有力有效推进乡村全面振兴的意见》,是党的十八大以来第12个指导“三农”工作的中央一号文件,再次释放出重农强农的强烈信号。文件明确提出要推进农村电网巩固提升工程,为新时期做好农村电网工作提供了科学指引和根
2024年是“十四五”规划的关键一年。“十四五”始于2021年,今年是第四年,对能否如期完成“十四五”规划目标至为关键。能源是工业的粮食,国民经济的命脉,提高人民生活水平的重要基础。关键之年电力发展之路如何走?日前,国网浙江省电力有限公司召开发展专业会议,传递诸多信息。需正视电力发展的两
3月19日,福建福州市人民政府印发福州市新型基础设施建设三年行动方案(2023—2025年)。其中指出,加快边缘算力建设,支撑智能制造、智能电网、电竞游戏等低延时、高带宽业务发展,实现泛在算力、全景覆盖、协同发展。同时,加强行业算力建设布局,满足工业互联网、教育、交通、医疗、金融、能源等行
2月23日,国网天津经研院规划评审中心邀请南瑞继保资深技术专家来院开展110千伏标准链式目标网架自愈技术交流培训,经研院各中心相关专业骨干以及各供电单位发展、调度专业技术人员50余人通过线上线下形式交流研讨。南瑞专家对110千伏标准链式目标网架自愈系统需求分析、技术原理、实现方案、动作行为
北极星输配电网获悉,2月21日,江苏盐城滨海县与国网盐城供电公司签署共同促进绿色低碳发展示范区建设合作协议。双方决定,以本次合作协议签署为新起点,持续加大对滨海电网发展投入,有力支撑滨海县重大项目建设,全力保障能源电力安全供应,更好发挥电网支撑能源转型、助力经济发展、服务产业升级的
为贯彻落实国家能源局工作部署,进一步加强江苏“十四五”能源规划政策落实监管,1月11日江苏能源监管办组织召开江苏电网发展工作座谈会,办主要负责人参加会议并讲话,省电力公司分管负责同志参加会议。会上,省电力公司汇报了“先立后改”支撑性电源、燃机、风光新能源、储能等配套电网送出工程项目
编者按:年度报告系列是南网能源院战略性、基础性研究成果的重要载体和展示平台。2018年以来,南网能源院已累计出版54本年度报告,获得了能源电力行业的高度关注。2023年11月,南网能源院对外发布7本年度报告,分别为《中国电力市场化改革报告(2023年)》《全球领先企业创新发展报告(2023年)》《中
12月21日,国网华北分部组织召开“十四五”电网发展滚动规划审查会,国网天津经研院、中国电科院、公司发展部、规划评审中心相关人员参加会议,由规划评审中心负责编制的规划成果顺利通过审查。为贯彻落实国家能源战略,推动国家电力规划高质量落地实施,国网公司根据《“十四五”电力发展规划中期评估
12月15日,国网天津经研院规划评审中心受邀参加国网经研体系“上总部平台,看电网发展”自动化与通信专业选题及初步成果研讨会,规划评审中心专业人员汇报了《新能源接入对通信网负载的影响分析》创新成果,初步成果获国网经研院专家肯定。规划评审中心专业人员依托网上电网、TMS等总部平台的数据统计
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!