Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆: Bộ ngắt mạch chân không và không khí sạch đang định hình việc phân phối điện áp trung thế như thế nào
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆: Bộ ngắt mạch chân không và không khí sạch đang định hình việc phân phối điện áp trung thế như thế nào
Ngành điện lực đang chứng kiến những thay đổi mang tính cách mạng trong việc phát triển các thiết bị đóng cắt vì những tiến bộ công nghệ.
Lưu huỳnh hexafluoride (SF₆) đã được sử dụng phổ biến trong các thiết bị điện trong nhiều thập kỷ do chất lượng cách điện và dập tắt hồ quang tuyệt vời của nó, nhưng tranh cãi về GWP quá mức của nó dẫn đến cần phải tìm kiếm giải pháp thay thế. Và ngày càng có nhiều quy định và tính bền vững của thiết bị đang trở thành nguồn cảm hứng cho thiết kế của nó.
Vào năm 2026, một thiết bị đóng cắt cải tiến hoạt động mà không cần sử dụng thiết bị SF₆ và sử dụng kỹ thuật ngắt chân không đã trở thành chủ đề cho nhiều cuộc thảo luận trong lĩnh vực năng lượng điện. CIGRE Paris Session 2026 nhằm trình bày thông tin kỹ thuật về ứng dụng của các thiết bị sử dụng vật liệu cách nhiệt thay thế và hoạt động bằng cách sử dụng không khí khô cũng như các thiết bị cách ly chân không khỏi truyền tải điện trung thế và cao thế.
Về mạng lưới phân phối điện trung thế, một trong những công nghệ tiên tiến nhất hiện nay là:
cách nhiệt không khí khô + gián đoạn chân khôngcông nghệ.
Lý do nên bỏ lại SF₆
Nhờ đặc tính điện môi và dập hồ quang vượt trội, SF₆ thường được sử dụng trong thiết bị đóng cắt trong nhiều năm.
Lưu ý rằng loại khí này có đặc điểm là có tiềm năng làm nóng lên toàn cầu rất cao và do đó ngành đã quyết định chuyển sang sử dụng các công nghệ khác nhằm loại bỏ dần việc sử dụng SF₆ ở cả cấp độ truyền tải và phân phối. Do đó, ngành công nghiệp đang nghiên cứu công nghệ chuyển mạch chân không và sử dụng vật liệu cách nhiệt khác thay vì SF₆.
Một số lý do khác thúc đẩy quá trình chuyển đổi như sau:
-
Tuân thủ các quy định về môi trường
-
Giảm phát thải khí nhà kính
-
Thành tựu của các mục tiêu dài hạn liên quan đến quá trình khử cacbon của lưới điện.
-
Nhu cầu ngày càng tăng về thiết bị điện bền vững
-
Phát triển các công nghệ cách điện và ngắt điện thay thế
Quá trình chuyển đổi không có nghĩa là một công nghệ thay thế sẽ thay thế SF₆ trong mọi ứng dụng.
Thay vào đó, các mức điện áp và ứng dụng khác nhau có thể yêu cầu các phương pháp kỹ thuật khác nhau.
Ví dụ, sự phát triển của ngành công nghiệp hiện nay bao gồm các hỗn hợp khí có nguồn gốc tự nhiên, các chất thay thế dựa trên fluoronitril, công nghệ gián đoạn không khí và chân không kỹ thuật.
Đối với phân phối trung thế, cách điện bằng không khí khô kết hợp ngắt chân không là một hướng đặc biệt quan trọng.
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ là gì?
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ là tên được đặt cho thiết bị đóng cắt điện, trong đó lưu huỳnh hexafluoride chưa được sử dụng làm môi trường cho mục đích cách điện hoặc ngắt điện.
Nhưng thuật ngữ không chứa SF₆ không chỉ đề cập đến một công nghệ.
Các phương pháp khác nhau có thể được áp dụng tùy theo loại điện áp và cấu hình của thiết bị.
Một số phương pháp như sau:
-
Ứng dụng không khí khô hoặc không khí kỹ thuật để cách nhiệt
-
Phương pháp gián đoạn trong chân không
-
Việc sử dụng hỗn hợp với khí tự nhiên
-
Việc sử dụng khí dựa trên các hợp chất fluoro
-
Các phương tiện cách điện và gián đoạn khác
Nó có ý nghĩa quan trọng đối với người mua.
Nếu người ta đang tìm kiếm thiết bị đóng cắt không có SF₆ trung thế thì không thể giả định rằng tất cả các thiết bị đều hoạt động tương tự nhau.
Quyết định phải được đưa ra dựa trên điện áp định mức, dòng điện định mức, giá trị cắt dòng ngắn mạch, điều kiện lắp đặt, cấu hình và yêu cầu.
Tại sao kết hợp không khí sạch với gián đoạn chân không?
Một trong những phương pháp thiết thực nhất đối với thiết bị đóng cắt trung thế là tách biệt hai chức năng:
Cách nhiệt → Không khí khô
vòng cunggián đoạn →chân không
Bộ ngắt chân không cung cấp chức năng chuyển mạch và dập hồ quang, trong khi không khí khô được sử dụng làm môi trường cách nhiệt.
Sự kết hợp được đề xuất giúp các nhà sản xuất thiết bị có thể loại bỏ SF₆ khỏi cơ chế ngắt và cách điện chính mà không làm mất chức năng của các thiết bị phân phối trung thế.
Thiết kế này có thể đặc biệt hấp dẫn cho mục đích phân phối do sự kết hợp độc đáo của:
-
Không có SF₆
-
Sử dụng công nghệ chuyển mạch chân không
-
Có cấu trúc cách nhiệt hoàn toàn
-
Có thiết bị bịt kín
-
Nhỏ gọn cho các thiết bị điện áp trung thế
Sự phát triển của công nghệ này không chỉ liên quan đến một nhà sản xuất.
Nhiều nghiên cứu liên quan đến thiết bị đóng cắt không chứa SF₆, máy cắt chân không và cách nhiệt không khí khô đã là một phần của chương trình kỹ thuật CIGRE cho năm 2026 phản ánh rằng các phương pháp thay thế cho hệ thống chuyển mạch và cách điện đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển thiết bị lưới điện quốc tế.
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ đang được áp dụng ở đâu?
Công nghệ không chứa SF₆ đang phát triển ở nhiều mức điện áp khác nhau.
Ở cấp độ điện áp cao và truyền tải, sự phát triển của ngành vào năm 2026 bao gồm cầu dao không chứa SF₆ và GIS ở các cấp điện áp như 170kV, 245kV, 420kV trở lên. Tài liệu CIGRE 2026 cũng thảo luận về máy cắt chân không và công nghệ khí thay thế cho các ứng dụng điện áp cao.
Ví dụ: GE Vernova đã công bố GIS 170kV không có SF₆ tại CIGRE Paris 2026, trong khi các tài liệu kỹ thuật của CIGRE thảo luận về máy cắt chân không 245kV và 420kV không phát thải sử dụng vật liệu cách nhiệt không khí sạch.
Những phát triển này chứng tỏ rằng ngành đang nỗ lực mở rộng các công nghệ không chứa SF₆ sang các cấp điện áp cao hơn.
Tuy nhiên, phân phối trung áp là một thị trường khác.
Đối với các tiện ích, cơ sở công nghiệp, nhà máy năng lượng tái tạo và mạng lưới phân phối, thiết bị trong10kV/12kV và 35kV/40,5kVlớp họcđại diện cho một lĩnh vực ứng dụng thực tế quan trọng.
Đây là nơi RMU không khí khô và cầu dao chân không có thể cung cấp đường dẫn trực tiếp ở cấp độ thiết bị tới việc phân phối không có SF₆.
Phân phối điện áp trung bình không chứa SF₆: Phương pháp tiếp cận nguồn điện của EUE
Danh mục sản phẩm của EUE Power bao gồmThiết bị chính vòng cách nhiệt bằng khí thân thiện với môi trường CKAS-12 (RMU).
CKAS-12 sử dụngkhông khí khô làm môi trường cách điện và làm ngắt chân không chovòng cungsự tuyệt chủng.
Công tắc ngắt kết nối và bộ ngắt chân không được bao bọc hoàn toàn trong một thùng thép không gỉ chứa đầy không khí khô. Thiết bị sử dụng thiết kế cách nhiệt hoàn toàn và kín hoàn toàn, với xếp hạng vỏ bọc IP67 dành cho môi trường ngoài trời đòi hỏi khắt khe.
Các thông số chính bao gồm:
Điều này làm cho CKAS-12 đặc biệt phù hợp với những khách hàng đang tìm kiếmSFCông nghệ RMU ₆-free cho hệ thống phân phối trung thế cấp 10kV.
Máy cắt chân không: Từ 12kV đến 40,5kV
Máy cắt chân không là một phần quan trọng khác của quá trình chuyển đổi sang công nghệ chuyển mạch trung thế sạch hơn.
Phạm vi của cầu dao chân không điện áp cao của EUE Power bao gồm12kV và 40,5kV, tương ứng với hệ thống điện 10kV và 35kV.
Phạm vi sản phẩm bao gồm dòng điện định mức từ630A đến 4.000Avà các tùy chọn ngắt dòng điện ngắn mạch từ20kAđến 50kA, tùy thuộc vào cấu hình.
Những xếp hạng này giúp sản phẩm có thể áp dụng được cho nhiều môi trường phân phối điện áp trung thế, bao gồm:
-
Trạm biến áp
-
Cơ sở công nghiệp và khai thác mỏ
-
Mạng lưới phân phối đô thị
-
Mạng lưới phân phối nông thôn
-
Hệ thống phân phối tự động
-
Các ứng dụng yêu cầu thao tác chuyển đổi thường xuyên
Đối với khách hàng đánh giá máy cắt trung thế, điểm quan trọng là việc chuyển đổi sang chuyển mạch chân không không bị giới hạn ở một cấu hình thiết bị cụ thể.
Công nghệ chân không có thể được tích hợp vào các loại thiết bị đóng cắt và phân phối khác nhau tùy theo yêu cầu của hệ thống.
Người mua nên cân nhắc điều gì khi lựa chọn thiết bị đóng cắt không chứa SF₆?
Việc chọn sản phẩm thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ không nên chỉ dựa vào việc thiết bị đó có được gắn nhãn "xanh" hay "thân thiện với môi trường" hay không.
Đối với người mua kỹ thuật, một số thông số quan trọng hơn.
-
Điện áp định mức
Đầu tiên hãy xác nhận điện áp hệ thống thực tế.
Ví dụ:
-
Hệ thống 10kV thường sử dụng thiết bị cấp 12kV
-
Hệ thống 35kV thường sử dụng thiết bị cấp 40,5kV
Điện áp định mức và mức cách điện của thiết bị phải phù hợp với yêu cầu của hệ thống điện.
-
Xếp hạng hiện tại
Dòng điện định mức phải được chọn theo tải và cấu hình mạng.
Đối với RMU và cầu dao, khách hàng nên xem xét cả mức tăng trưởng tải hiện tại và dự kiến trong tương lai.
-
Công suất cắt ngắn mạch
Đây là một trong những thông số kỹ thuật quan trọng nhất khi lựa chọn cầu dao.
Khả năng cắt yêu cầu phụ thuộc vào dòng ngắn mạch dự kiến của mạng điện.
Dòng cầu dao chân không của EUE bao gồm các tùy chọn dòng điện ngắt từ 20kA đến 50kA tùy thuộc vào cấu hình.
-
Phương tiện cách nhiệt
Người mua nên xác nhận những gì thay thế SF₆.
"Không có SF₆" có thể đề cập đến các kiến trúc kỹ thuật khác nhau.
Đối với các ứng dụng điện áp trung bình, không khí khô kết hợp với gián đoạn chân không là một phương pháp khả dụng.
-
Điều kiện môi trường
Thiết bị ngoài trời có thể phải đối mặt:
-
Cơn mưa
-
Bụi
-
Độ ẩm cao
-
Sự thay đổi nhiệt độ
-
Môi trường ven biển
-
Ô nhiễm công nghiệp
Vì lý do này, việc bảo vệ vỏ bọc, thiết kế bịt kín và cách nhiệt cần được xem xét cùng với các thông số kỹ thuật về điện.
Ví dụ: EUE CKAS-12 sử dụng cấu trúc cách điện hoàn toàn và kín hoàn toàn với xếp hạng vỏ IP67.
-
Ứng dụng và cấu hình
Cùng một mức điện áp không nhất thiết có nghĩa là cùng một cấu hình thiết bị đóng cắt.
Khách hàng nên xác định xem thiết bị có được sử dụng cho:
-
Phân phối mạng vòng
-
Bảo vệ trung chuyển
-
Ứng dụng trạm biến áp
-
Phân phối điện công nghiệp
-
Hệ thống thu thập năng lượng tái tạo
-
Hiện đại hóa lưới điện đô thị hoặc nông thôn
Sau đó, một nhà sản xuất đủ tiêu chuẩn sẽ chọn cấu hình sản phẩm phù hợp.
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ có phải là tương lai của phân phối điện áp trung thế không?
Câu trả lời ngày càng rõ ràng:SFCông nghệ ₆-free đang trở thành một hướng quan trọng để phát triển thiết bị phân phối điện.
Nhưng quá trình chuyển đổi sẽ không xảy ra thông qua một công nghệ phổ quát.
Các mức điện áp và ứng dụng khác nhau sẽ yêu cầu các phương pháp kỹ thuật khác nhau.
Ở cấp độ truyền tải, ngành công nghiệp đang phát triển các công nghệ khí và chân không thay thế để có mức điện áp ngày càng cao. CIGRE 2026 cung cấp bằng chứng rõ ràng về hướng đi này, với công việc kỹ thuật bao gồm GIS không chứa SF₆, bộ ngắt mạch chân không, cách nhiệt không khí khô và hỗn hợp khí thay thế.
Ở cấp điện áp trung thế, cách điện không khí khô kết hợp với ngắt chân không đã là một kiến trúc thiết bị thực tế.
Do đó, đối với các công ty điện lực, người sử dụng công nghiệp, cơ sở năng lượng tái tạo và người mua thiết bị phân phối, câu hỏi quan trọng không chỉ đơn giản là:
"Có thểSF₆ được thay thế?"
Một câu hỏi hữu ích hơn là:
"Cái màSFCông nghệ ₆-free cung cấp hiệu suất điện, đặc tính môi trường và cấu hình phù hợp cho ứng dụng này?"
Đó là lúc kỹ thuật ở cấp độ sản phẩm và kinh nghiệm của nhà sản xuất trở nên quan trọng.
EUE Power: Nhà sản xuất thiết bị đóng cắt trung áp và đối tác OEM/ODM
EUE Power cung cấp thiết bị phân phối điện cho khách hàng quốc tế, với danh mục sản phẩm bao gồm thiết bị đóng cắt, thiết bị mạch vòng, cầu dao chân không, máy biến áp, máy biến áp dụng cụ và thiết bị đo sáng.
Đối với các ứng dụng phân phối trung thế, danh mục sản phẩm liên quan của chúng tôi bao gồm:
-
RMU 12kV không có SF₆
-
Máy cắt chân không 12kV
-
Máy cắt chân không 40,5kV
-
Thiết bị đóng cắt trung thế
-
Thiết bị chuyển mạch chân không ngoài trời thông minh
CKAS-12 cung cấp phương pháp tiếp cận dựa trên không khí khô và chân không cho các ứng dụng RMU cấp 12kV, trong khi danh mục cầu dao chân không của EUE mở rộng đến các hệ thống trung thế cấp 40,5kV. EUE Power cũng hỗ trợOEM/ODM yêu cầu, cho phép khách hàng đủ điều kiện thảo luận trực tiếp về thông số kỹ thuật, cấu hình và yêu cầu của thị trường cụ thể với nhà sản xuất.
Bạn đang tìm Thiết bị đóng cắt trung thế không chứa SF₆?
Hãy cho chúng tôi biết:
-
Điện áp hệ thống
-
Đánh giá hiện tại
-
Mức độ ngắn mạch
-
Môi trường cài đặt
-
số lượng yêu cầu
-
Lịch trình giao hàng mục tiêu
Nhóm của chúng tôi có thể đề xuất cấu hình sản phẩm phù hợp dựa trên yêu cầu của bạn.
Câu hỏi thường gặp
Thuật ngữ thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ đề cập đến điều gì?
Câu trả lời cho câu hỏi này rất đơn giản. Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ không sử dụng lưu huỳnh hexafluoride làm môi trường cách điện hoặc môi trường ngắt. Tuy nhiên, công nghệ cụ thể được sử dụng còn phụ thuộc vào ứng dụng và mức điện áp được đề cập. Công nghệ không khí khô, công nghệ gián đoạn chân không hoặc hỗn hợp khí thay thế có thể được sử dụng.
Sự khác biệt giữa thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ và thiết bị đóng cắt chân không là gì?
Cả hai thuật ngữ đều có liên quan với nhau ở chỗ cả hai đều liên quan đến thiết bị đóng cắt nguồn. Sự khác biệt nảy sinh ở chỗ thuật ngữ “không có SF₆” có nghĩa là không có SF₆ liên quan, trong khi thuật ngữ “thiết bị đóng cắt chân không” chỉ đề cập đến việc sử dụng công nghệ ngắt chân không. Vì vậy, có thể có một thiết kế sử dụng cả hai công nghệ, chẳng hạn như RMU cách nhiệt bằng không khí khô sử dụng bộ ngắt chân không.
RMU không có SF₆ của EUE Power hỗ trợ những mức điện áp nào?
RMU không chứa SF₆ của EUE Power là RMU thân thiện với môi trường CKAS-12, là sản phẩm 12kV được chế tạo bằng công nghệ cách điện bằng không khí khô và công nghệ ngắt chân không hoạt động với dòng điện định mức 1.250A.
EUE Power có cung cấp cầu dao chân không 40,5kV không?
Vâng, nó có. Danh mục cầu dao chân không điện áp cao của EUE Power cũng bao gồm các cầu dao có điện áp danh định là 12kV và 40,5kV.
Thiết bị đóng cắt không chứa SF₆ có phù hợp với các dự án năng lượng tái tạo không?
Thiết bị trung thế không chứa SF₆ có thể được xem xét cho các ứng dụng như mạng phân phối và cơ sở năng lượng tái tạo, tùy theo thông số kỹ thuật điện, yêu cầu bảo vệ, điều kiện môi trường và tiêu chuẩn hiện hành của dự án.
Phần kết luận
Quá trình chuyển đổi khỏi SF₆ đang trở thành một bước phát triển quan trọng trong ngành thiết bị đóng cắt toàn cầu.
Việc thay đổi việc sử dụng khí SF₆ đã trở thành một thời điểm quan trọng trong ngành thiết bị đóng cắt trên toàn thế giới.
Các nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ đang sử dụng công nghệ phức tạp hơn không sử dụng khí SF₆ ở mức điện áp cao.
Đồng thời, cách nhiệt bằng không khí khô và ngắt chân không giúp có thể đạt được các thiết kế thiết bị đóng cắt sạch hơn ở mức điện áp trung thế.
Đối với người mua thiết bị, ưu tiên không chỉ đơn giản là lựa chọn công nghệ mới nhất.
Nó nên chọnđúng cấp điện áp, định mức dòng điện, khả năng cắt, công nghệ cách điện và cấu hình chosức mạnh thực tếứng dụng phân phối.
EUE Power đã ra mắt RMU chân không và không khí khô 12kV cũng như máy cắt chân không 12kV/40,5 kV nhằm đáp ứng nhu cầu về thiết bị thế hệ tiếp theo trong lĩnh vực phân phối trung thế.
Bạn muốn mua 12kVSF₆ miễn phí RMU hoặc 12kV/40,5kVmáy cắt chân không? Hãy liên hệ với EUE Power để khám phá các chi tiết phần cứng và kỹ thuật.
