十年磨一剑 施耐德电气隆重推出全新环保型气体绝缘开关技术

一直以来，不断投入新技术的研发，以推动行业发展革新是施耐德电气全速前进的推动力。在2019年（第三届）中国配电技术高峰论坛上，施耐德电气正式向中国市场推出全新环保型气体绝缘开关技术。这项历时十年潜心研发的中压开关设备技术将为配电领域带来重大的技术革新。

面向未来的颠覆

六氟化硫气体绝缘中压开关设备因其优良的灭弧性能和绝缘性能，在电力系统中得到了广泛的应用。但在温室气体的排放效应上，六氟化硫却是迄今为止已知的气体之最，达到了二氧化碳的2.35万倍，是导致全球气候变暖的因素之一。一组公开的数据统计可以形象地说明问题。目前，全球每年大约有一万吨左右的六氟化硫气体被应用于中低压电气设备中，其产生的温室气体排放量相当于全球16%的汽车排放量。

“虽然排放物中有一部分可以回收再利用，但是绝大部分还是排向了大气中，如何降低六氟化硫排放率，对电气行业来说至关重要。” 施耐德电气能效管理中压业务、中压开关设备业务首席技术官Christophe Prévé指出，在施耐德电气看来，无六氟化硫技术才是未来让地球真正实现绿色、可持续发展的技术方向。

“空气是最佳的绝缘气体和替代气体。”Christophe Prévé坦言，为了找到真正合适的替代气体，施耐德电气进行了诸多尝试，考虑到中压开关设备大多数情况下安装在人类居住区，为了避免任何潜在风险造成的不安全影响，施耐德电气将目光锁定在干燥空气。

经过10年潜心研发，施耐德电气最终实现了关键技术的突破，创新性地开发了这项面向未来的中压开关设备技术，通过使用干燥空气代替六氟化硫气体作为绝缘气体，有效控制了碳排放控制和成本效益。“一旦我们从源头上杜绝了六氟化硫气体的使用，便从根本上实现了可持续、健康与安全性的跨越。” 施耐德电气高级副总裁、能效管理中压业务中国区负责人徐韶峰补充说。

创新引领变革

在中压开关柜中如何有效确保空气对六氟化硫气体的替代，并满足随时代发展而变化的用户需求，创造前所未有的价值，成为这项全新绝缘技术发展突破的关键。施耐德电气给出的答案是真空灭弧技术。这其中，非常重要的一项技术创新是并联负荷开关技术。

传统的负荷开关被称为串联负荷开关技术，而施耐德电气采用的是并联负荷开关技术。根据施耐德电气中国区能效管理中压业务、市场与战略副总裁薛毅的介绍，与传统的开断技术对比，新技术的创新之处在于真空灭弧室只在开断电流的时候，才参与到整个电气回路中来。“整个真空灭弧室每次开断只需十毫秒左右。”

薛毅进一步解释道，客户对断路器产品的使用寿命要求一般为30年，在30年的使用周期中，断路器一共需要开断一百次，按每次工作时间十毫秒计算，这意味着真空灭弧室在其生命周期中工作时间仅为一秒钟。对一个一秒钟的真空灭弧室而言，并联负荷开关技术所能够达到的稳定性远远超过传统串联负荷开关。

而在操作方面，并联负荷开关技术配合模块化三工位操作机构，通过一套机构实现合闸-分闸-接地操作，天然联锁，有效避免误操作，保证运维人员安全。这种设计不仅极大地优化了使用成本，同时也确保了用户的使用习惯和原来的技术保持一致。

“并联真空灭弧技术真正让无六氟化硫技术变成一个大家都可承受的解决方案，我们已将这一创新，注册了专利，也希望这样的全球发明专利，能够更好地帮助地球绿色可持续发展。”Christophe Prévé如是说。

商业落地可期

不难发现，这一新型干燥空气绝缘技术无论是在性能、成本还是安全性、可操作性方面，都对开关设备行业具有重要意义。

目前，新升级的开关技术将最先配备在施耐德电气市场接受度高的三款一、二次配电设备中，包括SM6、RM6和GMA系列开关柜。随着这三款产品的发布，施耐德电气已与公用事业、商业和工业建筑领域中的众多大型，且拥有相同理念的企业建立了合作关系，比如E.ON Sweden，新型干燥空气绝缘开关技术现已在多个试点项目中投运。

“在中国，我们将这一技术应用于中压开关柜上，最快将在今年第四季度实现新产品上市，而12千伏、24千伏的柜型，预计将在明年上市。”徐韶峰如是透露。

实际上，随着国家电网提出构建“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”战略，行业对于绿色低碳、高效互联的诉求与日俱增。施耐德电气全新的开关设备可搭载众多施耐德电气的数字化技术，可为用户解锁数据价值，带来更多收益，例如用于状态监测的传感器可以通过向复杂的分析工具（如施耐德电气强大的EcoStruxure架构与平台提供的分析工具）提供数据，从而解锁预测性和预防性资产管理等功能。

籍此，施耐德电气还将不断强化其在智能配电网上的优势与能力，继续致力于行业生态圈的完善，携手合作伙伴深度参与“两网”建设，推动世界一流能源互联网应用的发展。（张  兰）