China heeft met succes zijn eerste in eigen land geproduceerde product ontwikkeld145 kV gasgeïsoleerde schakelapparatuur (GIS)met behulp van eenperfluorisobutyronitril (C4-FN) gasmengsel, wat een nieuwe mijlpaal markeert in de transitie naar milieuvriendelijke hoogspanningsapparatuur.
Het project is mede uitgevoerd doorPinggao Electric, China Electric Power Research Institute, Anhui Electric Power Research Institute, Xi'an Jiaotong University en verschillende onderzoeksorganisaties.Het nieuwe GIS heeft met succes de technische acceptatie doorstaan, wat het vermogen van China aantoont om zelfstandig de volgende generatie milieuvriendelijke GIS-technologie te ontwikkelen.
Decennia lang is SF6 het geprefereerde isolatie- en boogdovende gas voor GIS vanwege zijn uitstekende diëlektrische sterkte.
SF6 heeft echter ook een van de grootste broeikaseffecten onder de industriële gassen, met een aardopwarmingsvermogen (GWP) van ongeveer24.300 keer zoveel als CO₂.
Terwijl nutsbedrijven wereldwijd streven naar koolstofneutraliteit, zijn alternatieve isolatiegassen een belangrijk onderzoeksfocus geworden.
Onder de beschikbare kandidaten isC4-FN (perfluorisobutyronitril)gemengd met CO₂ en O₂ is een van de meest veelbelovende alternatieven geworden omdat het biedt:
- Uitstekende isolatieprestaties
- Veel lagere impact op het milieu
- Compatibiliteit met bestaande GIS-structuren
- Sterke technische haalbaarheid
Industrie-inzicht: waarom gasanalyse belangrijk is voor C4-FN GIS
Vergeleken met conventionele SF₆-apparatuur vereisen op C4-FN gebaseerde gasmengsels een nauwkeurigere monitoring van de gassamenstelling en het vochtniveau. Nauwkeurige gasanalyse is essentieel voor het verifiëren van de isolatieprestaties, het ondersteunen van conditiegebaseerd onderhoud en het garanderen van operationele betrouwbaarheid op de lange termijn.
Om aan deze veranderende eisen te voldoen,KSTEENbiedt gasanalyseoplossingen die de SF₆-concentratie, de gemengde gassamenstelling, het dauwpunt en andere belangrijke parameters kunnen meten, waardoor nutsbedrijven zowel conventionele SF₆-middelen als de volgende generatie milieuvriendelijke gasgeïsoleerde apparatuur kunnen beheren.
Het ontwikkelingsteam concentreerde zich op drie sleuteltechnologieën.
Onderzoekers hebben een grootschalig testplatform opgezet om het isolatiegedrag van C4-FN/CO₂/O₂-mengsels onder verschillende gasverhoudingen en drukken te bestuderen, en technische criteria te bieden voor praktisch GIS-ontwerp.
Het team heeft uitgebreide plasmasimulatiemodellen en boogmeetsystemen gebouwd om de kenmerken van boogdoving te begrijpen, waardoor betrouwbare onderbrekingen mogelijk zijn40kA kortsluitstroom.
Gebaseerd op de volwassen SF6-stroomonderbrekertechnologie, hebben ingenieurs de onderbrekingskamer en het heetgasstroombeheersysteem opnieuw ontworpen, specifiek voor het nieuwe gasmengsel, waardoor de uitdagingen op het gebied van thermische en diëlektrische doorslag met succes zijn overwonnen.
Het nieuw ontwikkelde GIS biedt verschillende belangrijke voordelen:
- 97,5% lagere broeikasimpactvergeleken met conventionele SF6 GIS.
- Behoudt prestaties die gelijkwaardig zijn aan die van traditioneel 145kV GIS.
- Beoordeeld op145kV, 3150A en 40kAonderbrekingscapaciteit.
- 100% in eigen land ontwikkelde kerntechnologie en componenten.
- Reeds geselecteerd voor meerdere transmissieprojecten in China.
De succesvolle ontwikkeling van China's eerste 145 kV C4-FN gasgeïsoleerde schakelsysteem toont aan dat milieuvriendelijke isolatiegassen zich verplaatsen van laboratoriumonderzoek naar praktische toepassingen op het elektriciteitsnet. Naarmate meer nutsbedrijven alternatieve gastechnologieën gaan gebruiken, zullen onderhoudspraktijken en gasverwerkingsapparatuur ook moeten evolueren.
In tegenstelling tot conventionele SF₆-apparatuur vereisen milieuvriendelijke gasmengsels geavanceerdere test- en verwerkingsoplossingen om ervoor te zorgen dat de gassamenstelling, het vochtgehalte en de isolatieprestaties gedurende de hele levensduur van de apparatuur binnen de gespecificeerde limieten blijven.
Als fabrikant gespecialiseerd inSF₆-apparatuur voor gaslekdetectie en gasbehandelingvoor de hoogspanningsenergiesector,KSTEENondersteunt al jaren de installatie, inbedrijfstelling en het onderhoud van GIS.
Als reactie op de wereldwijde transitie naar milieuvriendelijke isolatiegassen heeft KSTONE ook eencompleet assortiment oplossingen voor C4-FN-gasmengsels, waardoor nutsbedrijven en dienstverleners zich kunnen aanpassen aan de volgende generatie GIS-technologieën.
Onze oplossingen omvatten:
- Lekdetectorenvoor zowel SF₆ als C4-FN isolatiegassen.
- Apparatuur voor gasverwerking en -terugwinningontworpen voor het veilig evacueren, vullen, recyclen en zuiveren van C4-FN-gasmengsels.
- Oplossingen voor gasanalysevoor het meten van de gassamenstelling, het dauwpunt en andere belangrijke parameters om betrouwbare isolatieprestaties te garanderen.
- Vacuümevacuatie- en gasvulapparatuurvoor GIS-installatie, inbedrijfstelling en onderhoud.
Nu milieuvriendelijke isolatiegassen steeds vaker worden toegepast in de energiesector, blijft KSTONE zich inzetten voor het leveren van betrouwbare oplossingen voor gasbehandeling en lekdetectie die de veilige, efficiënte en duurzame werking van zowel conventionele SF₆-apparatuur als de volgende generatie C4-FN GIS ondersteunen.
Met voortdurende investeringen in onderzoek en ontwikkeling breidt KSTONE zijn productportfolio uit van conventionele SF₆-toepassingen naar alomvattende oplossingen voor C4-FN-gasmengsels, ter ondersteuning van de transitie van de industrie naar groenere en duurzamere hoogspanningstechnologieën.