China hat erfolgreich sein erstes im Inland hergestelltes Produkt entwickelt145-kV-gasisolierte Schaltanlage (GIS)mit aPerfluorisobutyronitril (C4-FN)-GasgemischDies markiert einen weiteren Meilenstein beim Übergang zu umweltfreundlichen Hochspannungsgeräten.
Das Projekt wurde gemeinsam von abgeschlossenPinggao Electric, China Electric Power Research Institute, Anhui Electric Power Research Institute, Xi'an Jiaotong University und mehrere Forschungsorganisationen.Das neue GIS hat die technische Abnahme erfolgreich bestanden und zeigt damit die Fähigkeit Chinas, eigenständig umweltfreundliche GIS-Technologie der nächsten Generation zu entwickeln.
Aufgrund seiner hervorragenden Spannungsfestigkeit ist SF6 seit Jahrzehnten das bevorzugte Isolier- und Lichtbogenlöschgas für GIS.
Allerdings hat SF6 mit einem Treibhauspotenzial (Global Warming Potential, GWP) von ca. auch einen der höchsten Treibhauseffekte unter den Industriegasen24.300-mal so viel wie CO₂.
Da Energieversorger weltweit auf CO2-Neutralität hinarbeiten, sind alternative Isoliergase zu einem wichtigen Forschungsschwerpunkt geworden.
Unter den verfügbaren Kandidaten sindC4-FN (Perfluorisobutyronitril)gemischt mit CO₂ und O₂ ist zu einer der vielversprechendsten Alternativen geworden, weil es Folgendes bietet:
- Hervorragende Isolationsleistung
- Viel geringere Umweltbelastung
- Kompatibilität mit bestehenden GIS-Strukturen
- Starke technische Machbarkeit
Brancheneinblick: Warum die Gasanalyse für C4-FN GIS wichtig ist
Im Vergleich zu herkömmlichen SF₆-Geräten erfordern Gasmischungen auf C4-FN-Basis eine genauere Überwachung der Gaszusammensetzung und des Feuchtigkeitsgehalts. Eine genaue Gasanalyse ist für die Überprüfung der Isolationsleistung, die Unterstützung einer zustandsorientierten Wartung und die Gewährleistung einer langfristigen Betriebszuverlässigkeit unerlässlich.
Um diesen sich verändernden Anforderungen gerecht zu werden,KSTONEbietet Gasanalyselösungen, mit denen die SF₆-Konzentration, die Gasgemischzusammensetzung, der Taupunkt und andere wichtige Parameter gemessen werden können, und hilft Versorgungsunternehmen dabei, sowohl konventionelle SF₆-Anlagen als auch die nächste Generation umweltfreundlicher gasisolierter Geräte zu verwalten.
Das Entwicklungsteam konzentrierte sich auf drei Schlüsseltechnologien.
Die Forscher richteten eine umfassende Testplattform ein, um das Isolationsverhalten von C4-FN/CO₂/O₂-Mischungen unter verschiedenen Gasverhältnissen und Drücken zu untersuchen und technische Kriterien für das praktische GIS-Design bereitzustellen.
Das Team baute umfassende Plasmasimulationsmodelle und Lichtbogenmesssysteme, um die Lichtbogenlöscheigenschaften zu verstehen und eine zuverlässige Unterbrechung zu ermöglichen40kA Kurzschlussstrom.
Basierend auf der ausgereiften SF6-Leistungsschaltertechnologie haben die Ingenieure die Unterbrechungskammer und das Heißgasfluss-Managementsystem speziell für das neue Gasgemisch neu gestaltet und so die thermischen und dielektrischen Durchschlagsherausforderungen erfolgreich gemeistert.
Das neu entwickelte GIS bietet mehrere wichtige Vorteile:
- 97,5 % geringere Treibhauswirkungim Vergleich zu herkömmlichem SF6-GIS.
- Erhält die gleiche Leistung wie herkömmliche 145-kV-GIS.
- Bewertet mit145 kV, 3150 A und 40 kAUnterbrechungskapazität.
- 100 % im Inland entwickelte Kerntechnologie und Komponenten.
- Bereits für mehrere Übertragungsprojekte in China ausgewählt.
Die erfolgreiche Entwicklung der ersten gasisolierten 145-kV-C4-FN-Schaltanlage Chinas zeigt, dass umweltfreundliche Isoliergase von der Laborforschung in praktische Stromnetzanwendungen vordringen. Da immer mehr Versorgungsunternehmen mit der Einführung alternativer Gastechnologien beginnen, müssen sich auch die Wartungspraktiken und die Gashandhabungsausrüstung weiterentwickeln.
Im Gegensatz zu herkömmlichen SF₆-Geräten erfordern umweltfreundliche Gasgemische fortschrittlichere Prüf- und Handhabungslösungen, um sicherzustellen, dass Gaszusammensetzung, Feuchtigkeitsgehalt und Isolationsleistung während des gesamten Gerätelebenszyklus innerhalb bestimmter Grenzen bleiben.
Als Hersteller spezialisiert aufGeräte zur Erkennung von SF₆-Gaslecks und zur Gashandhabungfür die Hochspannungsindustrie,KSTONEunterstützt seit Jahren die Installation, Inbetriebnahme und Wartung von GIS.
Als Reaktion auf den globalen Übergang zu umweltfreundlichen Isoliergasen hat KSTONE außerdem ein entwickeltkomplettes Lösungsangebot für C4-FN-Gasmischungen, um Versorgungsunternehmen und Dienstleistern bei der Anpassung an GIS-Technologien der nächsten Generation zu helfen.
Zu unseren Lösungen gehören:
- Lecksuchersowohl für SF₆- als auch für C4-FN-Isoliergase.
- Geräte zur Gashandhabung und -rückgewinnungEntwickelt für die sichere Evakuierung, Befüllung, Wiederverwertung und Reinigung von C4-FN-Gasgemischen.
- Lösungen zur Gasanalysezur Messung der Gaszusammensetzung, des Taupunkts und anderer wichtiger Parameter zur Gewährleistung einer zuverlässigen Isolationsleistung.
- Vakuumevakuierungs- und Gasfüllgerätefür die GIS-Installation, Inbetriebnahme und Wartung.
Da in der Energiebranche zunehmend umweltfreundliche Isoliergase zum Einsatz kommen, ist KSTONE weiterhin bestrebt, zuverlässige Gashandhabungs- und Leckerkennungslösungen bereitzustellen, die den sicheren, effizienten und nachhaltigen Betrieb sowohl konventioneller SF₆-Geräte als auch C4-FN-GIS der nächsten Generation unterstützen.
Durch kontinuierliche Investitionen in Forschung und Entwicklung erweitert KSTONE sein Produktportfolio von herkömmlichen SF₆-Anwendungen bis hin zu umfassenden Lösungen für C4-FN-Gasmischungen und unterstützt so den Übergang der Branche zu umweltfreundlicheren und nachhaltigeren Hochspannungstechnologien.