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。

      單單在華東地區，截至2006年，其110kV和220kV的GIS間隔就達到了1812個，還不包括電廠、大型企

業使用的，也沒有包含500kV和35kV的GIS。圖1是直接摘取的華東電網的GIS增長情況，由圖中可以看出

，其GIS間隔自2002年起開始大幅增加，2002年至2004年增加了420個，2006年達到了1812個間隔，可見

：2004年至2006年就增加了1400余個間隔，其增長率趨勢是驚人的。

      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。

      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。

      截止2005年底，國家電網公司六氟化硫氣體電流互感器為11473臺，較2004年增加138%。其中以220 kV

和110 kV電壓等級的居多，其次是500 kV電壓等級，最后是330 kV電壓等級和66 kV電壓等級。占六氟化硫 氣

體電流互感器總數的百分比分別為45. 1%、36. 6%、15. 4%、2. 7%和0. 18%。

      從統計結果可以看出：2005年六氟化硫氣體電流互感器的增長比例遠遠超過油浸式電流互感器。并且隨著

電壓等級的上升, 六氟化硫 氣體電流互感器所占相應電壓等級總臺數的比例也隨之上升。500 kV電壓等級的比

例最高,為39. 13%;以下依次為330、220、110 kV和66 kV,分別為27. 8%、12. 46%、5. 05%和0. 13%。

      但從近年的統計數據來看, 六氟化硫 氣體電流互感器的事故和障礙有增加的趨勢。500 kV 六氟化硫氣體絕

緣的電流互感器的事故率相對較高。

      而對于電壓互感器，目前仍然是以油浸式和電容式電壓互感器為主，六氟化硫電壓互感器已經出現，但是

市場份額還很小。

      由于六氟化硫氣體具有優越的絕緣性能、滅弧性能和散熱性能，也開始向中壓設備發展。六氟化硫開關柜

也在逐步提升市場份額。近年來，各種配電用的開關柜、環網柜等充六氟化硫的產品不斷涌現。

      中壓的各種六氟化硫充氣柜一旦在市場上擴散，其用量及回收簡直是不敢想象。更可怕的是，很多該類型

產品堂而皇之的以高新技術產品的名義出現。

      氣體絕緣變壓器（GIT）和氣體絕緣電纜（GIC）也都在研究當中，其中GIT在國內也已經有數十臺在北京

、深圳等地運行