ABB公司在气体绝缘开关柜(GIS)技术领域取得重大突破,成功投运全球首套采用新型环保气体混合物的高压及中压开关柜,该气体混合物可作为传统温室气体六氟化硫(SF6)的替代方案。开关柜作为电力网络中控制、保护和隔离电气设备的关键组件,广泛应用于从发电到输配电及消费的全产业链环节,对保障电网的可靠性、效率与安全至关重要。
ABB这款新型环保开关柜采用氟酮基SF6替代气体混合物作为绝缘和开断介质。该配方是ABB与3M公司合作开发的化学化合物,其全球变暖潜能值(GWP)比传统SF6气体降低了近100%,且在设备质量和可靠性上毫无妥协。据测算,该技术在设备全生命周期内可使GIS的二氧化碳当量排放减少一半,其余减排量则源于原材料、制造及热损耗的优化。
这套170/24千伏开关柜已交付给瑞士领先的公用事业公司ewz,用于其位于苏黎世新启用的3×50兆伏安(MVA)变电站。该变电站为苏黎世北部及人口最稠密区域供电,覆盖约5万居民以及苏黎世最大的会展中心和贸易广场。此外,ABB还为该变电站部署了低噪音、高效率的电力变压器以及变电站自动化保护与控制系统。
这座设计独特的GIS变电站位于地下15米处,取代了建于1949年的户外空气绝缘开关柜(AIS)变电站。新站不仅释放了约70%的原有空间用于其他用途,还显著提升了城市景观的美观度。在瑞士等欧洲国家,由于土地资源紧张且对城市环境要求极高,地下变电站已成为解决城市供电扩容与空间矛盾的主流趋势。
长期以来,SF6气体凭借其优异的物理特性,被电力行业广泛用于介质绝缘和电流开断。加压SF6气体确保了GIS的安全可靠运行,并大幅缩小了设备体积。然而,作为一种强效温室气体,其全生命周期管理需要谨慎处理,特别是在老旧变电站退役时,往往伴随着高昂的成本和环境风险。
对于中国电力行业而言,ABB此次技术突破提供了重要参考:随着“双碳”目标的推进,寻找环保且高性能的SF6替代方案已成为行业刚需,中国企业应密切关注此类绿色绝缘技术的商业化进程,以应对未来更严格的环保法规与电网升级需求。
