六氟化硫在電力應用的應用

作為六氟化硫的主要消耗產業，為了符合國際上對環保的要求，通過研究和技術改進，電子制造業和大氣示蹤上都已經基本停止了六氟化硫氣體的使用，金屬熔煉方面通過混合氣體的使用也已經大幅降低了六氟化硫的用量，并且還在不斷改進之中。而作為最大消耗量的電氣設備方面，國內對六氟化硫的環保關注的聲音依然極少，電氣設備本身還在不斷的拓展充六氟化硫設備的應用。主要針對充六氟化硫電氣設備的應用現狀進行了分析，并針對目前問題提出六氟化硫電氣設備的研究方向和發展趨勢，并為短期內大量降低六氟化硫用量提出了建議。

1.應用六氟化硫的電力設備的現狀 

GIS(gas insulated substation)是氣體絕緣全封閉組合電器的英文簡稱。GIS由斷路器、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線、連接件和出線終端等組成，這些設備或部件全部封閉在金屬接地的外殼中，在其內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設備自20世紀60年代實用化以來，已廣泛運行于世界各地。GIS不僅在高壓、超高壓領域被廣泛應用，而且在特高壓領域也被使用。與常規敞開式變電站相比，GIS的優點在于結構緊湊、占地面積小、可靠性高、配置靈活、安裝方便、安全性強、環境適應能力強，維護工作量很小。但依然存在內部故障隱患的檢測比較困難等問題，尤其是局放信號的檢測。 

GIS的電壓覆蓋范圍甚至可以達到500kV、750kV等級。但GIS中六氟化硫氣體的用量也是驚人的，其一個氣室的用氣量就會達到數百公斤。對有些大型變電站，尤其是較大電廠，其年漏氣量甚至會達到數百公斤，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大之中。 

目前，GIS裝置在大中城市、電廠等都已經普遍使用，而對六氟化硫的年漏氣總量還未見到有關監測數據. 

1.2 斷路器

由于六氟化硫氣體具有優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、維護工作量小等優點。目前六氟化硫斷路器最高工作電壓已達765kV，開斷電流已達80kA，額定電流已達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，其中六氟化硫的在2004年就已經達到8600多臺。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月份的統計資料顯示，252千伏六氟化硫斷路器累計產量866臺，比上年同期增長18.5%；363千伏六氟化硫斷路器87臺，同比增長102.3%；550千伏六氟化硫斷路器93臺，同比增長43.1%。

另外，插接式斷路器系統PASS(Plug&Switch System)，是國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、環境和適應性方面的苛刻要求，對變電所的擴建及改造又有較高的靈活性，同時也能減少變電所的投資、滿足節能降耗和環保的要求。

類似的產品還有AIS，PASS MO，COMPASS等，是把一相斷路器加隔離開關和接地開關作為一個模塊放在六氟化硫密閉倉中，每一直有獨立的外殼，在制造廠就已進行了成套設備的組裝和調試工作，現場安裝調試較簡便，其可靠性和靈活性就比較高，同時對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間；而且模塊化的生產工藝使之具有更強的抗震性和運行的安全性。這些產品近年來使用的也比較多，比如：江蘇、西藏等省。