126kV無氟環保型GIS產品。西安交通大學供圖
中新網西安7月7日電 (記者 田進)記者7日從西安交通大學瞭解到，由平高集團與西安交通大學聯合自主設計開發的國內首台具有應用價值真正意義上的“綠色”產品—126kV無氟環保型氣體絕緣金屬封閉開關設備(簡稱“126kV無氟環保型GIS”)宣告研製成功，標誌着中國在輸電等級環保型開關產品研發方面取得重大突破。
據介紹，以六氟化硫為代表的含氟氣體及其混合氣體廣泛應用於電力系統的開關設備中，由於温室效應導致全球氣候變暖，研究人員先後推出温室效應係數比較低的含氟氣體及其混合氣體，但含氟氣體仍存在温室效應係數過高或者氣體液化温度過高的問題，沒有從根本上實現“綠色”開關設備。因此，探索無氟環保電力設備開發，能嚴格限制含氟氣體的使用，對於達成減排目標意義重大，同時也是電氣工程領域重要的研究方向和迫切需要解決的熱點問題。
平高集團與西安交大建立聯合攻關團隊，採用自主研製的126kV單斷口真空滅弧室作為開斷單元，將二氧化碳作為GIS整體絕緣與隔離、接地開關的單一開斷介質，形成環保型GIS整體設計方案。通過建模與仿真分析，對126kV環保型GIS的電場、温度場和力學特性進行了優化設計；計算了二氧化碳與銅金屬相互作用的等離子體物性參數，基於此仿真與實驗研究了二氧化碳氣體的絕緣與開斷特性，突破了隔離/接地開關開斷感性小電流難題，最終完成了126kV無氟環保型GIS樣機的研製。
據介紹，二氧化碳氣體的GWP值(全球變暖潛能指標)不到六氟化硫氣體的萬分之一，每台設備的二氧化碳當量縮減99.99%以上，產品液化温度低，適用範圍可達-40℃環境，能夠應用到高寒高海拔地區，完全擺脱對六氟化硫氣體的依賴，實現了真正意義上的綠色環保。(完)