六氟化硫混合气体可成功替代六氟化硫绝缘
通过对252 kV气体绝缘金属封闭开关设备用母线电场研究分析，以及CIGRE公布的《N2/SF6 混合气体绝缘系统》研究成果，最终确定使用混合比例为3:7的SF6/N2混合气体，国家高压电器质量监督检验中心进行了绝缘、温升等型式试验，验证了在252 kV GIS产品母线中使用混合比例为3:7的SF6/N2混合气体的可靠性。
根据CIGRE公布的《N2/SF6 混合气体绝缘系统》研究成果，当SF6/N2混合气体中SF6含量为30%时，绝缘强度达到纯SF6的78%；而但SF6含量为40%时，绝缘强度达到纯SF6的80%。根据上述结果以及大量经验认为，用作GIS母线绝缘气体的SF6/N2混合气体，SF6气体体积分数可以在10%-30%之间选取较为合适。依据实际使用情况，确定对于SF6体积分数为30%的SF6/N2混合气体，需将混合气体气压提高到纯SF6气体时的1.33倍，即P SF6/N2=1.33×(P SF6+P0)-P0。252 kV GIS用母线采用 SF6气体绝缘，额定压力为0.4 MPa，报警压力为0.35 MPa；计算得出252 kV GIS用母线采用 SF6/N2气体绝缘，额定压力为0.6 MPa，报警压力为0.55 MPa。
西开电气生产的252 kV GIS母线结构为三相共箱式。2017年1月在国家高压电器质量监督检验中心顺利完成了母线的绝缘、温升、密封、压力等试验。 2017年12月，重庆奉节铁甲变220 kV变电站2M母线混合气体置换项目成功投运。该站220 kV GIS设备为西开电气2012年制造252 kV 户外GIS设备，2012年12月投运，双母线接线方式，母线结构与试验验证结构相同。220kV 2M母线总长度为39.8 m，体积19900 L共分4个气室。目前充入的绝缘气体为额定压力0.4 MPa的纯SF6气体，总重量为645 kg。2M母线SF6气体更换为混合比为3:7的SF6/N2混合气体，先将原0.4 MPa的纯SF6气体全部回收，再罐充额定压力0.6 MPa的SF6/N2混合气体，其中纯SF6气体为290 kg，占原绝缘气体45%,其余为高纯N2。换气完成后，可节约SF6气体约355 kg，占原绝缘气体55%。由此可见，该项目采用混合比为3:7的SF6/N2混合气体代替SF6气体作为GIS母线设备的绝缘介质，显著减少了GIS对SF6气体的使用量，对国家节能减排和实现低碳发展具有重要意义。
SF6/N2混合气体在气体绝缘金属封闭开关设备母线中的应用相比纯SF6气体母线，显著降低SF6气体用量，降低泄漏率，具有成本低、环保性好、适用范围广、可靠性高等优势。
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