中压开关环保技术路线加速推进 两种技术并存

　　40.5千伏及以下电压等级的金属封闭开关设备(包括充气柜)，采用真空作为灭弧介质已成定局。采用固体绝缘材料和非六氟化硫气体作为绝缘介质的产品正在快速推广应用中。”中国电力科学研究院高级工程师王承玉在近日召开的第二届配电开关创新应用与智能发展技术交流峰会上如是说。

　　随着智能电网建设的深入推进，配网成为2014年我国电网建设的重点，配电开关成为配网中不可或缺的产品，直接关系到电网的安全性和可靠性。市场、社会及时代对配电开关设备在安全性、可靠性、小型化、智能化、创新性、环保性等方面的需求不断发展。基于开断技术的不断进步和完善，现阶段倡导和研发环保型开关设备，已经具备了坚实的理论、技术和经济基础。

　　环保型开关设备是大势所趋

　　“开关设备主导产品为12千伏和40.5千伏电压等级的开关设备，包括金属封闭开关设备、断路器、隔离开关等，广泛应用在配网电网、终端用户等各个领域，该电压等级产品一直是我国开关行业中‘量大面广’的产品，在行业中占有重要地位。”河南森源电气股份有限公司(简称“森源电气”)总经理曹宏接受《中国电力报》记者采访时表示。

　　20世纪50年代以来，中压开关设备发展经历了敞开式、箱式、金属封闭式等阶段，在满足设备的功能性使用要求方面已经不存在问题，而且产品早已实现系列化和使用范围的全覆盖。目前，开关设备创新和技术进步主要围绕着安全性、可靠性、小型化、环保性等市场的终端需求不断展开。

　　“一方面是智能电网建设需求为开关智能化提供了新机遇，另一方面是生态环保与节能减排让高耗能用户对开关设备提出了更高要求。未来中压开关行业的发展方向是智能化和环保型。”曹宏告诉《中国电力报》记者。

　　在西安高压开关研究院院长郑军看来，如果单纯地从产品技术角度来看，目前中压开关的技术已经十分成熟。但随着工业化效率的提升，现在产品的架构必将在较短的时间内发生根本性变化。其一是结构应该更为简单，其二是发展适合市场的创新型产品，企业要在市场竞争中发展，必须采取技术创新来实现自己的市场份额，而环保型开关设备无疑将成为此轮科技创新的焦点。

　　两种主流环保技术路线并存

　　“环保型开关设备极少使用或者不使用对环境影响较大的介质(如六氟化硫气体)，在产品全寿命周期内对环境影响小并具有环境适应性。”王承玉说，目前环保型开关存在两种主流的技术路线，一是固体绝缘金属封闭开关设备，二是非六氟化硫气体(包括干燥空气、氮气、六氟化硫混合气体)作为绝缘介质的开关设备，环保型开关柜主要分为固体绝缘环网柜和环保气体绝缘开关柜两种。

　　固体绝缘环网柜的技术发展趋势一是局放的控制。二是“假断口”的解决。三是密封的加强。 “在成本控制方面，固体绝缘环网柜由于环氧材料用量大、成本较高，所以采用自动化生产以提高合格率非常必要。另外，目前对环氧材料在生产和回收环节的环保性仍存在争议，环氧材料的降解处理仍未见技术性的突破。因此，开发高性能环氧树脂，实现可回收再利用是亟待研究的课题。”曹宏说。

　　而环保气体绝缘开关柜未来的研究方向一是绝缘优化。采用环保气体绝缘介质后，如何使之与六氟化硫气体绝缘产品的外形尺寸和制造成本基本保持不变、用户界面和操作方式基本类同等问题。二是开断能力的保证。需要研究新型的开关结构，使环保气体只做绝缘介质。三是温升与散热的控制。四是混合气体的回收。