應(yīng)用六氟化硫的電力設(shè)備的現(xiàn)狀

      GIS(gas insulated substation)是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡(jiǎn)稱。GIS由斷路器、隔離開關(guān)、接地

開關(guān)、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設(shè)備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，

在其內(nèi)部充有一定壓力的六氟化硫絕緣氣體，故也稱六氟化硫全封閉組合電器。

      GIS設(shè)備自20世紀(jì)60年代實(shí)用化以來，已廣泛運(yùn)行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領(lǐng)域被廣泛應(yīng)

用，而且在特高壓領(lǐng)域也被使用。與常規(guī)敞開式變電站相比，GIS的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、可

靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強(qiáng)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，維護(hù)工作量很小。但依然存在內(nèi)部故障隱患

的檢測(cè)比較困難等問題，尤其是局放信號(hào)的檢測(cè)。

      單單在華東地區(qū)，截至2006年，其110kV和220kV的GIS間隔就達(dá)到了1812個(gè)，還不包括電廠、大型企

業(yè)使用的，也沒有包含500kV和35kV的GIS。圖1是直接摘取的華東電網(wǎng)的GIS增長(zhǎng)情況，由圖中可以看出

，其GIS間隔自2002年起開始大幅增加，2002年至2004年增加了420個(gè)，2006年達(dá)到了1812個(gè)間隔，可見

：2004年至2006年就增加了1400余個(gè)間隔，其增長(zhǎng)率趨勢(shì)是驚人的。

      GIS的電壓覆蓋范圍甚至可以達(dá)到500kV、750kV等級(jí)。但GIS中六氟化硫氣體的用量也是驚人的，其一

個(gè)氣室的用氣量就會(huì)達(dá)到數(shù)百公斤。對(duì)有些大型變電站，尤其是較大電廠，其年漏氣量甚至?xí)_(dá)到數(shù)百公斤

，甚至上噸 。由此推算，其漏氣總量是驚人的，而且，GIS的使用還在不斷的擴(kuò)大之中。

      由于六氟化硫氣體具有優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能，因而六氟化硫氣體絕緣斷路器具有尺寸小、重量輕、

開斷容量大、維護(hù)工作量小等優(yōu)點(diǎn)。目前六氟化硫斷路器最高工作電壓已達(dá)765kV，開斷電流已達(dá)80kA，額

定電流已達(dá)12kA。

      目前，35kV的中壓斷路器基本上是真空斷路器和六氟化硫斷路器平分市場(chǎng)，其中六氟化硫的在2004年就

已經(jīng)達(dá)到8600多臺(tái)。而110kV及以上的中壓和高壓、超高壓斷路器，空氣、少油斷路器都已基本被六氟化硫

斷路器所替代。2005年1～9月份的統(tǒng)計(jì)資料顯示，252千伏六氟化硫斷路器累計(jì)產(chǎn)量866臺(tái)，比上年同期增

長(zhǎng)18.5%；363千伏六氟化硫斷路器87臺(tái)，同比增長(zhǎng)102.3%；550千伏六氟化硫斷路器93臺(tái)，同比增長(zhǎng)43.1%。

      另外，插接式斷路器系統(tǒng)PASS(Plug&Switch System)，是國(guó)外最近幾年推出的一種新型智能化高壓斷路

器，既能滿足變電所在占地、環(huán)境和適應(yīng)性方面的苛刻要求，對(duì)變電所的擴(kuò)建及改造又有較高的靈活性，同時(shí)

也能減少變電所的投資、滿足節(jié)能降耗和環(huán)保的要求。

      類似的產(chǎn)品還有AIS，PASS MO，COMPASS等，是把一相斷路器加隔離開關(guān)和接地開關(guān)作為一個(gè)模塊放

在六氟化硫密閉倉中，每一直有獨(dú)立的外殼，在制造廠就已進(jìn)行了成套設(shè)備的組裝和調(diào)試工作，現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)

試較簡(jiǎn)便，其可靠性和靈活性就比較高，同時(shí)對(duì)PASS來說如果哪一相有問題就更換那一相，縮小了停電范圍

和檢修時(shí)間；而且模塊化的生產(chǎn)工藝使之具有更強(qiáng)的抗震性和運(yùn)行的安全性。這些產(chǎn)品近年來使用的也比較多

，比如：江蘇、西藏等省。

      截止2005年底，國(guó)家電網(wǎng)公司六氟化硫氣體電流互感器為11473臺(tái)，較2004年增加138%。其中以220 kV

和110 kV電壓等級(jí)的居多，其次是500 kV電壓等級(jí)，最后是330 kV電壓等級(jí)和66 kV電壓等級(jí)。占六氟化硫 氣

體電流互感器總數(shù)的百分比分別為45. 1%、36. 6%、15. 4%、2. 7%和0. 18%。

      從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出：2005年六氟化硫氣體電流互感器的增長(zhǎng)比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過油浸式電流互感器。并且隨著

電壓等級(jí)的上升, 六氟化硫 氣體電流互感器所占相應(yīng)電壓等級(jí)總臺(tái)數(shù)的比例也隨之上升。500 kV電壓等級(jí)的比

例最高,為39. 13%;以下依次為330、220、110 kV和66 kV,分別為27. 8%、12. 46%、5. 05%和0. 13%。

      但從近年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看, 六氟化硫 氣體電流互感器的事故和障礙有增加的趨勢(shì)。500 kV 六氟化硫氣體絕

緣的電流互感器的事故率相對(duì)較高。

      而對(duì)于電壓互感器，目前仍然是以油浸式和電容式電壓互感器為主，六氟化硫電壓互感器已經(jīng)出現(xiàn)，但是

市場(chǎng)份額還很小。

      由于六氟化硫氣體具有優(yōu)越的絕緣性能、滅弧性能和散熱性能，也開始向中壓設(shè)備發(fā)展。六氟化硫開關(guān)柜

也在逐步提升市場(chǎng)份額。近年來，各種配電用的開關(guān)柜、環(huán)網(wǎng)柜等充六氟化硫的產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。

      中壓的各種六氟化硫充氣柜一旦在市場(chǎng)上擴(kuò)散，其用量及回收簡(jiǎn)直是不敢想象。更可怕的是，很多該類型

產(chǎn)品堂而皇之的以高新技術(shù)產(chǎn)品的名義出現(xiàn)。

      氣體絕緣變壓器（GIT）和氣體絕緣電纜（GIC）也都在研究當(dāng)中，其中GIT在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有數(shù)十臺(tái)在北京

、深圳等地運(yùn)行