Σύνοψη εξοπλισμού υψηλής τάσης SF₆ και εισαγωγή στο Συσκευές ανάκτησης, καθαρισμού, φόρτισης και εκκένωσης αερίου SF₆
Εξοπλισμός μεταφοράς και διανομής ενέργειας υψηλής, υπερυψηλής και εξαιρετικά υψηλής τάσης 10kV και άνω λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων μόνωσης και απόσβεσης τόξου. Τα βασικά του εξαρτήματα χωρίζονται σε τρεις κύριες κατηγορίες: διακόπτης, πρωτεύων εξοπλισμός μετασχηματιστή και βοηθητικές συσκευές.
I. Διακόπτης υψηλής τάσης-εξοπλισμός (τα περισσότερα mainstream)
| SF₆ Περιγραφή του προϊόντος | Κοινά επίπεδα τάσης | Τυπικά σενάρια εφαρμογής | Βασικοί λειτουργικοί κίνδυνοι |
| Διακόπτες κυκλώματος SF₆ | 10kV~1100kV AC; Υποσταθμοί UHV AC/DC | Υποσταθμοί ανοιχτού τύπου, εξερχόμενες γραμμές σταθμών παραγωγής ενέργειας, κύριες γωνίες μετασχηματιστών | Διαρροή αερίου, υπερβολική υγρασία, διάβρωση επαφής, βλάβη ρελέ πυκνότητας |
| Διακόπτης φορτίου SF₆ | 10kV, 24kV, 35kV | Κύρια μονάδα δακτυλίου αστικού δικτύου διανομής, υποσταθμός τύπου κουτιού, υποκατάστημα διανομής | Διαρροή αέρα, μπλοκαρισμένος μηχανισμός λειτουργίας, αδυναμία διακοπής ρεύματος βραχυκυκλώματος |
| Διακόπτες με μόνωση αερίου (GIS) | 35kV~1100kVAC-GIS / DC-GIS | Εσωτερικοί υποσταθμοί, υπόγειοι υποσταθμοί και σταθμοί μετατροπής σε αστικές περιοχές | Πολλαπλές διαρροές θαλάμων, εσωτερική εκκένωση, υπερβολικά προϊόντα αποσύνθεσης αερίων και ελαττώματα σε μονωτές τύπου λεκάνης. |
| Υβριδικός διακόπτης με μόνωση αερίου (HGIS) | 110kV~500kV | Εξωτερικός συμπαγής υποσταθμός με ανοιχτή διάταξη ζυγών | Διαρροή θαλάμου αερίου διακόπτη κυκλώματος, ανοιχτή εξωτερική μόνωση της μπάρας διαρροής. |
| Κύρια μονάδα δακτυλίου RMU (τύπος SF₆) | 10kV/12kV, 24kV | Διανομή ηλεκτρικής ενέργειας σε κοινότητες, δίκτυο καλωδιακής τηλεόρασης, διακόπτες | Μικρές διαρροές στον σφραγισμένο θάλαμο αέρα, γήρανση του καλύμματος που είναι ανθεκτικό στις εκρήξεις. |
| Αποζεύκτης SF₆/
διακόπτης γείωσης |
Εξοπλισμένο με GIS/HGIS, έναν μικρό αριθμό ανεξάρτητων συστημάτων τύπου δεξαμενών. | Θέσεις GIS, εντός διακοπτών τύπου δεξαμενής | Ακατάλληλη λειτουργία, επιφανειακή εκκένωση μονωτικών εξαρτημάτων |
II. Μετασχηματιστές οργάνων υψηλής τάσης και άλλος πρωτογενής εξοπλισμός
| κινέζικο όνομα | αγγλικό όνομα | Κοινά επίπεδα τάσης | Τυπικά σενάρια εφαρμογής | Βασικοί λειτουργικοί κίνδυνοι |
| Αγωγοί μεταφοράς ενέργειας με μόνωση αερίου (GIL) | Γραμμή Μεταφοράς με Μονωμένη Αέριο (GIL / GIB) | 110kV~1100kV | Σήραγγες, υπόγειοι υποσταθμοί με συνδέσεις ζυγών μεγάλης χωρητικότητας και διάδρομοι υδροηλεκτρικών σταθμών | Πολλαπλές διαρροές και καθιζήσεις σε μεγάλους αγωγούς οδηγούν σε ζημιά στη στεγανοποίηση. |
| Μετασχηματιστής ρεύματος με μόνωση αερίου SF₆ | Μετασχηματιστής ρεύματος (CT) με μόνωση αερίου SF₆ | 110kV~750kV | Ανοιχτός υποσταθμός, κόλπος HGIS | Κίνδυνοι διαρροής αέρα, γήρανσης της μόνωσης και δευτερεύοντος ανοιχτού κυκλώματος |
| Μετασχηματιστής τάσης με μόνωση αερίου SF₆ | Μετασχηματιστής τάσης με μόνωση αερίου SF₆ (VT/PT) | 110kV~500kV | GIS, ανοιχτή δεξαμενή PT | Εσωτερικός συντονισμός, υγρασία αερίου, δευτερεύον βραχυκύκλωμα |
| Αλεξικέραυνο υπερτάσεων SF₆ τύπου δεξαμενής | Ασφαλιστικό οξειδίου μετάλλου με μόνωση αερίου | 220kV~1100kV | Εξερχόμενες γραμμές GIS, αίθουσα βαλβίδων σταθμού μετατροπής | Διαρροή στεγανοποίησης, γήρανση της πλάκας βαλβίδας, μερική εκκένωση |
III. Ειδικός Εξοπλισμός Υψηλής Τάσης
| κινέζικο όνομα | αγγλικό όνομα | Κοινά επίπεδα τάσης | Τυπικά σενάρια εφαρμογής | Βασικοί λειτουργικοί κίνδυνοι |
| Μετασχηματιστής με μόνωση αερίου SF₆ (GIT) | Μετασχηματιστής με μόνωση αερίου SF₆ (GIT) | 35kV~220kV | Υπόγειοι υποσταθμοί, πολυώροφα κτίρια και περιοχές περιορισμένης κυκλοφορίας πετρελαίου (μηχανοστάσια, σιδηροδρομικές μεταφορές). | Διαρροή αερίου, περιορισμένη απαγωγή θερμότητας και υψηλή τιμή |
| Διακόπτης με μόνωση αερίου DC | Διακόπτης με μόνωση DC-GIS (DC-GIS) | ±200kV~±1100kV | Σταθμός μετατροπής εξαιρετικά υψηλής τάσης, πλατφόρμα μετατροπής υπεράκτιας αιολικής ενέργειας | Συσσώρευση φορτίου και μερική εκφόρτιση στην επιφάνεια των μονωτήρων υπό ηλεκτρικό πεδίο συνεχούς ρεύματος |
IV. Βοηθητικές συσκευές υποστήριξης SF₆ (δεν αποτελούν μέρος του κύριου εξοπλισμού, αλλά εξαρτώνται από το σύστημα SF₆)
| Όνομα προϊόντος SF6 | Εικόνα προϊόντος SF6 | Σύντομη περιγραφή χρήσεων |
| Συσκευή ανάκτησης και καθαρισμού αερίου SF₆ | ![]() |
Συντήρηση εξοπλισμού, ανάκτηση, διήθηση και αναγέννηση αερίου SF₆ |
| Αναλυτής υγρασίας SF₆ | ![]() |
Ανίχνευση της περιεκτικότητας σε υγρασία του αερίου |
| Ανιχνευτής προϊόντων αποσύνθεσης SF₆ | ![]() |
Προσδιορίστε εάν υπάρχει σφάλμα εκκένωσης στο εσωτερικό του εξοπλισμού. |
| Ανιχνευτής διαρροής αερίου SF₆ | ![]() |
Δοκιμή αεροστεγανότητας |
| Συσκευές φουσκώματος SF6g | ![]() |
Αναπλήρωση και αναπλήρωση βενζίνης |
| Σύστημα ηλεκτρονικής παρακολούθησης πυκνότητας SF₆ | ![]() |
Παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της πίεσης, της θερμοκρασίας και της πυκνότητας του θαλάμου |
Βασικές τεχνολογικές διαφορές του SF6
- που διακρίνει μεταξύ μόνωσης και κατάσβεσης τόξου βασίζεται και στα δύο SF₆ μόνωση και κατάσβεση τόξου Οι διακόπτες αποσύνδεσης, οι ζυγοί και οι μετασχηματιστές οργάνων χρησιμοποιούν μόνο SF₆ ως μονωτικό μέσο και δεν χρειάζονται κατάσβεση τόξου.
- Απλή αναφορά επιλογής
- Περιορισμένη έκταση γης, εσωτερική Γεωγραφικό Σύστημα Πληροφοριών (ΓΠΣ) σε αστικές περιοχές
- Ανακαίνιση εξωτερικού χώρου, μεσαίου προϋπολογισμού → HGIS + ανοιχτός μετασχηματιστής ρεύματος
- Καλωδιακή γραμμή δικτύου διανομής 10kV → RMU κύριας μονάδας δακτυλίου SF₆
- Υπόγειο κανάλι μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής χωρητικότητας → GIL
- Οι μετασχηματιστές με μόνωση λαδιού δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε χώρους ανθεκτικούς σε πυρκαγιά και έκρηξη → Μετασχηματιστές με μόνωση αερίου GIT
- Περιβαλλοντικές εκτιμήσεις : Το SF₆ είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου και οι περισσότερες χώρες απαιτούν την ανακύκλωση και επαναχρησιμοποίησή του , απαγορεύοντας τις άμεσες εκπομπές· τα έργα εξαγωγής συχνά περιλαμβάνουν εξοπλισμό ανάκτησης αερίου.
Εφαρμογές και αρχή λειτουργίας της συσκευής ανάκτησης, καθαρισμού, φόρτωσης και εκκένωσης αερίου SF₆ (εξοπλισμός που φαίνεται στην εικόνα).
I. Συνολική Περιγραφή Εξοπλισμού
Οι ακόλουθοι δύο τύποι εξοπλισμού είναι και οι δύο Μονάδες ανάκτησης εξαφθοριούχου θείου SF₆ :
| 1. Μίνι μηχανή πορτοκαλί καροτσιού: Φορητή μηχανή κενού ανακύκλωσης SF₆, που χρησιμοποιείται κυρίως για επιτόπια συντήρηση διακοπτών, μετασχηματιστών και μικρών GIS.
|
2. Κίτρινη μεγάλη μονάδα θαλάμου: Ολοκληρωμένη μονάδα ανάκτησης, καθαρισμού και αποθήκευσης SF₆ υψηλής ροής, που χρησιμοποιείται για δοκιμές παρτίδας σε μονάδες GIS και υψηλής τάσης, επεξεργασία θαλάμων αερίου μεγάλης χωρητικότητας, ενσωμάτωση πολυοδικών βαλβίδων, μανόμετρα, δεξαμενές αποθήκευσης υγρών και μονάδες βαθέος καθαρισμού. |
![]() |
![]() |
| Ελαφρύ με ροδάκια, μέτρια ροή, κατάλληλο για μικρούς, διάσπαρτους θαλάμους αέρα. | Εξοπλισμένο με ενσωματωμένη δεξαμενή αποθήκευσης υγρών μεγάλης χωρητικότητας, βαλβίδες ελέγχου πολλαπλών κατευθύνσεων και μεγάλη μονάδα ψύξης, διαθέτει ισχυρές δυνατότητες συνεχούς λειτουργίας και μπορεί να χειρίζεται πολλαπλές συσκευές ταυτόχρονα. |
II. Βασικές χρήσεις
Το SF₆ είναι το μονωτικό και σβηστικό μέσο για ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης (GIS, διακόπτες κυκλώματος, μετασχηματιστές οργάνων, κύριες μονάδες δακτυλίου), αλλά είναι ένα εξαιρετικά ισχυρό αέριο θερμοκηπίου (GWP=23500, η άμεση εκπομπή στην ατμόσφαιρα απαγορεύεται αυστηρά). Αυτός ο εξοπλισμός επιτυγχάνει ανακύκλωση κλειστού βρόχου SF₆ , με πέντε βασικές λειτουργίες:
1. Ανάκτηση SF₆ κατά τη συντήρηση του εξοπλισμού
Πριν από την απενεργοποίηση και τη συντήρηση ενός διακόπτη GIS, θα πρέπει να αφαιρεθεί όλο το SF₆ στον θάλαμο αερίου του εξοπλισμού για να αποφευχθεί η διαρροή αερίου που θα μπορούσε να μολύνει το περιβάλλον και να σπαταλήσει πρώτες ύλες μετά το άνοιγμα του καλύμματος. Η υπολειμματική πίεση του εξοπλισμού μπορεί να μειωθεί κάτω από τα 50 kPa για να μεγιστοποιηθεί η ανάκτηση του υπολειπόμενου αερίου.
2. Βαθύς καθαρισμός και αναβάθμιση αερίων
Το ανακυκλωμένο SF₆ θα περιέχει υγρασία, φθορίδια από την αποσύνθεση μέσω ηλεκτρικού τόξου, σκόνη και ακαθαρσίες αέρα. Ο εξοπλισμός διαθέτει ενσωματωμένα μοριακά κόσκινα, ενεργοποιημένη αλουμίνα και φίλτρα ακριβείας για την ολοκλήρωση της ξήρανσης, την απομάκρυνση οξέος και τη σκόνη. Οι δείκτες επεξεργασμένου αερίου πληρούν το πρότυπο DL/T 662 και μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρικό εξοπλισμό.
3. Αποθήκευση υγρού με συμπίεση
Μετά τον καθαρισμό, το SF₆ υγροποιείται από έναν συμπιεστή και μια ψυκτική μονάδα και αποθηκεύεται σε υγρή κατάσταση σε μια εσωτερική δεξαμενή αποθήκευσης, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον όγκο αποθήκευσης και διευκολύνει τη μεταφορά και τη μακροχρόνια αποθήκευση.
4. Σκούπισμα ηλεκτρικού εξοπλισμού με ηλεκτρική σκούπα
Μετά τη συντήρηση, χρησιμοποιήστε πρώτα μια αντλία κενού για να αφαιρέσετε τον αέρα και την υγρασία από το εσωτερικό του GIS/διακόπτη, ώστε να διασφαλίσετε ότι δεν υπάρχει υγρασία ή οξυγόνο στο εσωτερικό του εξοπλισμού, προκειμένου να αποτρέψετε τη φθορά της μόνωσης και την παραγωγή τοξικών προϊόντων αποσύνθεσης μετά την παροχή ρεύματος.
5. Ακριβής επαναφόρτιση αερίου SF₆
Το καθαρισμένο υγρό SF₆ στη δεξαμενή αποθήκευσης θερμαίνεται και εξατμίζεται και στη συνέχεια γεμίζεται με ακρίβεια στον ηλεκτρικό εξοπλισμό υψηλής τάσης σύμφωνα με την ονομαστική πίεση στην πινακίδα τύπου του εξοπλισμού. Υποστηρίζει δύο λειτουργίες: πλήρωση με βαρύτητα χαμηλής πίεσης και πλήρωση με ενίσχυση συμπιεστή.
6. Πρόσθετες υποστηρικτικές λειτουργίες
- Μεταφορά παλαιών και νέων αερίων SF₆, πλήρωση κυλίνδρων.
- Αυτοκαθαρισμός εξοπλισμού και αγωγών και ανίχνευση διαρροών.
- Οι παλιές και κατώτερες των προδιαγραφών μπαταρίες SF₆ ανακυκλώνονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία κεντρικά ώστε να πληρούν τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς και τις απαιτήσεις μείωσης των εκπομπών.
III. Πλήρης αρχή λειτουργίας (κύρια διαδικασία κρυογονικής υγροποίησης)
Το σύνολο του συστήματος αποτελείται από πέντε κύριες διαδικασίες: ανάκτηση και συμπίεση, καθαρισμός και ξήρανση, ψύξη και υγροποίηση, κενό αέρος, επαναφόρτιση και εξάτμιση. Βασίζεται στη συντονισμένη λειτουργία του συμπιεστή, του συστήματος ψύξης, της αντλίας κενού, του πολυβάθμιου φίλτρου προσρόφησης, της δεξαμενής αποθήκευσης υγρού, των βαλβίδων και των αγωγών.
Διαδικασία 1: Ανάκτηση αερίου SF₆ (εξαγωγή από ηλεκτρικό εξοπλισμό)
- Ο αγωγός συνδέει τον θάλαμο αέρα GIS/μεταγωγής με την είσοδο αέρα της συσκευής ανάκτησης και ενεργοποιεί τη βαλβίδα ανάκτησης.
- Ο συμπιεστής χωρίς λάδι παράγει αρνητική πίεση για την εξαγωγή αερίου SF₆ από τον εξοπλισμό.
- Το αέριο εισέρχεται πρώτα το προ-φίλτρο για να φιλτράρει τη μεταλλική σκόνη και τα στερεά υπολείμματα αποσύνθεσης τόξου.
Διαδικασία 2: Πολυβάθμιος καθαρισμός και ξήρανση
Μετά από χονδρική διήθηση, το SF₆ διέρχεται διαδοχικά από δύο σετ μονάδων καθαρισμού:
- Δοχείο φίλτρου ενεργοποιημένης αλουμίνας προσροφά όξινα και τοξικά προϊόντα αποσύνθεσης όπως HF και SOF₂ που παράγονται από ηλεκτρικό τόξο·
- Δεξαμενή ξήρανσης μοριακού κόσκινου : απορροφά σε βάθος την υγρασία στο αέριο, μειώνει το σημείο δρόσου κάτω από τους -40℃, αποτρέπει τη διάβρωση του εξοπλισμού από την υγρασία και τη μείωση της μόνωσης. Μετά τον καθαρισμό, οι ακαθαρσίες του αερίου και ο δείκτης υγρασίας πληρούν το πρότυπο επαναχρησιμοποιήσιμης χρήσης.
Διαδικασία 3: Ψύξη, συμπίεση, υγροποίηση και αποθήκευση (βασική αρχή)
- Μετά τον καθαρισμό, το SF₆ εισέρχεται στον συμπιεστή και συμπιέζεται σε υψηλή πίεση.
- Η υποστηρικτική ψυκτική μονάδα ψύχει συνεχώς το SF₆ υψηλής πίεσης, το οποίο υγροποιείται από αέρια κατάσταση υπό συνθήκες μέσης-υψηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας.
- Το υγρό SF₆ αποθηκεύεται αυτόματα στην ενσωματωμένη δεξαμενή αποθήκευσης υπό πίεση βασιζόμενο στη διαφορά πίεσης. Πλεονεκτήματα: η πυκνότητα αποθήκευσης του υγρού είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του αερίου και ο ίδιος όγκος δεξαμενής αποθήκευσης μπορεί να αποθηκεύσει δεκάδες φορές περισσότερο αέριο SF₆.
Βήμα 4: Σκούπισμα ηλεκτρικού εξοπλισμού με ηλεκτρική σκούπα (απαραίτητο μετά τη συντήρηση)
Μετά την ολοκλήρωση της ανακύκλωσης και την ολοκλήρωση της επιθεώρησης και συντήρησης του εξοπλισμού:
- Κλείστε τον βρόχο ανάκτησης SF₆ και αλλάξτε τον αγωγό της αντλίας κενού.
- Μια διβάθμια αντλία κενού με περιστροφικά πτερύγια εξάγει αέρα και υδρατμούς από την κοιλότητα και τους αγωγούς του GIS.
- Το μετρητή κενού παρακολουθεί το επίπεδο κενού. Μόλις επιτευχθεί το επίπεδο, η βαλβίδα κενού κλείνει για να απομονώσει την ατμόσφαιρα και να προετοιμαστεί για το φούσκωμα.
Βήμα 5: Αναπλήρωση SF₆ (φουσκώματα με εξάτμιση)
- Ενεργοποιήστε τη συσκευή θέρμανσης της δεξαμενής και το υγρό SF₆ απορροφά θερμότητα και εξατμίζεται σε καθαρό αέριο υψηλής πίεσης.
- Διατίθενται δύο τρόποι φουσκώματος:
- Χαμηλή διαφορά πίεσης: Το αέριο παρέχεται με ροή βαρύτητας από την πίεση της ίδιας της δεξαμενής.
- Ανεπαρκής διαφορά πίεσης: Ξεκινήστε τον συμπιεστή για να αυξήσετε την πίεση μέχρι η πίεση του θαλάμου αέρα να φτάσει την ονομαστική πίεση λειτουργίας του εξοπλισμού.
- Το μανόμετρο παρακολουθεί την πίεση φουσκώματος σε πραγματικό χρόνο και σταματά αυτόματα όταν επιτευχθεί η καθορισμένη τιμή.
IV. Συμπληρώματα Περιβαλλοντικής και Οικονομικής Αξίας
- Περιβαλλοντική συμμόρφωση Το SF₆ έχει φαινόμενο θερμοκηπίου περισσότερο από 20,000 φορές μεγαλύτερο από το CO₂ και οι άμεσες εκπομπές παραβιάζουν τους περιβαλλοντικούς κανονισμούς. Ο εξοπλισμός επιτυγχάνει ανακύκλωση μηδενικών εκπομπών.
- Η εξοικονόμηση κόστους Το υψηλό κόστος προμήθειας ολοκαίνουργιου αερίου SF₆, σε συνδυασμό με τη δυνατότητα επανειλημμένης ανακύκλωσης του καθαρού αερίου, μειώνει σημαντικά το κόστος λειτουργίας και συντήρησης.
- Ασφάλεια εξοπλισμού Αφαιρεί την υγρασία και τις όξινες ακαθαρσίες, αποτρέποντας τη διάβρωση των εσωτερικών εξαρτημάτων αλουμινίου και τη γήρανση της μόνωσης του GIS, και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής των διακοπτών υψηλής τάσης.
Εάν έχετε ανάγκες για ανάκτηση και καθαρισμό αερίου SF6, όπως δοκιμές παρτίδας σε εργοστάσια εξοπλισμού υψηλής τάσης και εργαστήρια πλήρους εξοπλισμού GIS, επείγουσα επισκευή δικτύων διανομής και επιτόπια συντήρηση εξωτερικών συσκευών διακοπής/μετασχηματιστών, συμβουλευτείτε το προσωπικό πωλήσεων της DEMIKS POWER.
Email επικοινωνίας : contact@demikspower.com
- Τι είναι μια δοκιμή θερμικής λειτουργίας που ονομάζεται επίσης σύστημα δοκιμής ανόδου θερμοκρασίας
- Πώς να μετρήσετε την αντίσταση γείωσης με ένα όργανο μέτρησης αντίστασης γείωσης
- Κατανόηση των βασικών χαρακτηριστικών και πλεονεκτημάτων ενός σύγχρονου αναλυτή αξονικής τομογραφίας
- Οδηγός για τον ελεγκτή αντίστασης μόνωσης: Κατανόηση των αναγκών σας σε δοκιμές μόνωσης
- Κατανόηση των ηλεκτρικών υποσταθμών: Τι είναι ένας υποσταθμός;
- Εξερευνώντας τις τελευταίες καινοτομίες στην τεχνολογία δοκιμαστών υψηλής τάσης AC
- Κατανόηση του Διακόπτη Υψηλής Τάσης: Δοκιμές, Συντήρηση και Ασφάλεια
- Διερεύνηση του ρόλου της υψηλής τάσης δοκιμής ποτ στις σύγχρονες πρακτικές δοκιμών έως το 2025













