Достижения в области эко

Apr 30, 2023

9 июня 2023 г.

Эта статья была проверена в соответствии с редакционным процессом и политикой Science X. Редакторы выделили следующие атрибуты, гарантируя при этом достоверность контента:

проверенный фактами

корректура

издательство Университета Цинхуа

В энергетике широко применяется элегазовое оборудование (ЭИ), в котором в качестве изоляционной и дугогасительной среды используется наиболее мощный парниковый газ гексафторид серы (SF6). Поиск экологически чистого изолирующего газа с улучшенными характеристиками для нового поколения ЭГ, не содержащего элегаз, имеет важное значение для достижения цели «чистого нуля» и устойчивого развития.

Исследовательская группа под руководством Сяосина Чжана из Хубэйского технологического университета в Китае и ученых из Уханьского университета, Юго-Восточного университета, Северо-Китайского университета электроэнергетики, Университета Тулузы, Сианьского технологического университета, Schneider Electric и Южно-Китайского технологического университета недавно подвела итоги достижения в области экологически чистой газоизоляционной среды для оборудования нового поколения, не содержащего SF6. Обзорный отчет был опубликован в журнале iEnergy в качестве титульной статьи 31 марта 2023 года.

Обзор ЭДД на основе SF6, политики выбросов и сокращения выбросов SF6 были представлены в первую очередь для разъяснения необходимости поиска экологически чистого изолирующего газа.

«SF6 является одним из наиболее мощных парниковых газов с потенциалом глобального потепления 25 200 и временем жизни в атмосфере 3 200 лет. На долю энергетики приходится 80% потребления SF6, значение которого в Китае достигает более 7 000 тонн. Различные страны установили правила использования, восстановления и переработки SF6, способствующие разработке экологически чистого изолирующего газа», - сказал профессор Чжан.

Были предложены основные требования к экологически чистому газу, включая экологические характеристики, изоляционные и дугогасительные характеристики, стабильность, совместимость материалов, биобезопасность, а также основные категории, содержащие традиционные газы (CO2, N2, воздух), перфторуглероды и трифториодметан, фторированный нитрил (C4F7N). ), фторированные кетоны (C5F10O, C6F12O), гидрофторолефины (HFO-1234ze(E), HFO-1336mzz(E)). Также был представлен метод молекулярного дизайна экологически чистого газа.

Недавний прогресс в области различных экологически чистых изолирующих газов с точки зрения диэлектрической изоляции (с точки зрения пробоя переменного/постоянного тока, пробоя LI, частичного разряда, поверхностного пробоя), гашения дуги (с точки зрения состава частиц, термодинамических свойств, коэффициентов переноса, радиации). коэффициенты, последуговые свойства диэлектрического пробоя), стабильность и разложение (по термической, разрядной устойчивости, механизму разложения), совместимость материалов (по металлу, эпоксидной смоле, эластомеру, адсорбенту), биобезопасность (по LC50, целевому органная токсичность, токсичность побочных продуктов).

Также были обобщены новейшие применения экологически чистого изолирующего газа в сценариях среднего напряжения (СН) и высокого напряжения (ВН), а также соответствующие технологии, связанные с техническим обслуживанием.

«Распределительные устройства с элегазовой изоляцией C4F7N/CO2, C5F10O/воздуха, линии электропередачи с элегазовой изоляцией, кольцевые силовые агрегаты и т. д. разрабатываются компаниями GE, ABB с 2016 года. Другая дорожная карта бесфторированных технологий с использованием технического воздуха в сочетании с вакуумным прерыванием также были сосредоточены», — сказал профессор Чжан.