六氟化硫组合电器在高寒地区的加热计算
2012-10-24潘世岩
潘世岩, 袁 清
(特变电工(上海)中发依帕超高压电器有限公司,上海201404)
六氟化硫(SF6)气体因其特有的物理及化学性质,已经作为良好的绝缘介质并广泛地应用于高压电器行业。使用SF6气体作为绝缘介质的气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated Switchgear,GIS)又因其占地面积小、占用空间小、结构紧凑和可靠的电气性能越来越多的应用在各电网及大型企业。据统计仅2005~2010年期间国内126kV GIS、252kV GIS、550kV GIS的装备量分别为35 328间隔、13 418间隔、1 380间隔[1]。随着大城市化的区域现象显著,土地资源稀缺,重点城市用电负荷激增,GIS设备将会更加广泛地应用于全国各地区。随之高压SF6气体在低温环境下随温度下降液化,导致绝缘强度降低的缺点在东北、西北等-40℃环境温度地区逐渐显露。
1 现状及问题
我国新疆、内蒙古、黑龙江、青海、甘肃北部等地区冬季温度最低可达-50℃,给SF6高压电器设备的运行带来不便,绝缘强度降低将影响电力系统安全。
通过图1SF6气体状态参数可以得到,产品在不同气压情况下允许的最低工作温度,例如:当最低工作绝对压力为0.6MPa时,从图1上温度t轴向上做垂直虚线与饱和蒸汽压力0.6处水平虚线相交,取得B1点。参考相邻的密度线(40kg/m3)做密度线T1,得到相交点B1、C1(C1为该密度线与OO′饱和蒸汽压力曲线交点)。从C1点向下做垂直虚线与温度t轴的交点温度值-30℃即为其液化温度。用同样的方法做T2密度线可得点B2、C2,若最低工作绝对气压为0.5MPa时,其液化温度为-37℃[2]。

图1 SF6气体状态参数
随着温度的降低,部分气体开始液化,剩余气体的压力随着降低,而压力的降低势必造成结缘强度的减弱。……
