空气绝缘环网柜的环保气体替换

在《京都议定书》中，SF 6 气体是受到限制的温室气体。一些国家和地区对温室气体的使用提出了控制措施。如澳大利亚推出的清洁能源未来计划，欧盟也对氟气体的相关规定进行修订，要求相关机构在2020年前提交可行的SF 6 气体的替代技术方案。

空气绝缘环网柜的主要部件是安装于充有SF6气体的密封绝缘包内的三工位负荷、接地开关，其它部分母线、高压熔丝及电缆都是暴露于空气中，由于安装简单、扩展容易，安全可靠仍然广泛使用。典型产品如SM6, XGN15，UniMix等环网柜。

对于气包型负荷开关的SF6气体替换施耐德和ABB也都有了方案。

12kV半绝缘二次开关柜-环网柜

施耐德SM AirSeT 采用并联真空灭弧技术，在传统气包式上部浇注灭弧室，3工位开关打开过程中通过灭弧室来熄灭电弧，AirSeT以空气为原料得到的压缩空气，无需担心温室效应的产生，绝缘性能好，气体无毒无害，无需担心气体泄漏对设备运维人员造成的安全隐患。12kV, 1250A 31.5kA, 600mm宽，1050mm深，2220mm 深，充气压力0.14Mpa。

UniSec AirPlus HBC 采用传统的3工位开关+真空灭弧设计，浇注在环氧树脂壳体内部，以前3工位开关断口采用SF6绝缘，ABB新型绝缘气体AirPlus出来后，绝缘强度与SF6相近，AirPlus是一种突破性的环保型混合气体，3M公司C5与空气混合气体，比SF6气体全球变暖潜能值降低99.99%。 UniSec  AirPlus HBC额定电压24kV，1250A 25kA, 500mm 宽， 10 70 mm深，2000mm, 深 充气 压力 0.14Mpa 。

AirPlus 的技术特点

AirPlus是SF6气体的环保替代品。新型混合气体在中压GIS中既起到绝缘又起到开断作用的应用包含氟代酮，氮和氧。

AirPlus气体基于C5-全氟酮分子（C5-FK）。

为了保证C5-FK处于气化状态，大约8％的C5-FK添加在干燥的空气。

空气绝缘中压开关柜UniSec ，是一款无六氟化硫气体并且额定电压可达24kV的开关柜，它的创新点在于采用了AirPlus这种新型环保型混合气体作为绝缘体，能够比六氟化硫气体全球变暖潜能值降低99.99%。并集成了断路器、隔离开关和接地开关功能的Hysec AirPlus。

 

开关柜特性

l    兼容性：仅500mm宽

l    合适的额定值：最高24 kV-630 A-16 kA 1 s

l    很少的备件

l    对外部环境高度不敏感

l    低充气压力

l    电缆连接高度600mm

l    LSC2-PM级

HySecAirPlus 由两部分组成。  上层环氧树脂部分保证绝缘等级，而不锈钢下部提供了带有金属隔离的壳体。

这种设计在国内固体绝缘开关柜设计中广泛采用，即母线、3工位开关、真空灭弧室及运动部件都密封在环氧树脂浇注的壳体内部，全绝缘、全屏蔽，防护等级达IP67，出线套管符合DIN47636标准，电缆通过电缆接头与套管连接。

3工位开关在壳体内部断口通过空气绝缘，与ABB的Hy SecAirPlus 最初设计采用SF6不同，开关空气净距很大，而且还有假断口问题。

空气绝缘环网柜采用气包型负荷开关，SF6使用量本身就不多，通过新型环保气体替代，使其重获新生。