تم استخدام سداسي فلوريد الكبريت (SF6) على نطاق واسع في المفاتيح الكهربائية المعزولة بالغاز (GIS) نظرًا لأدائه الممتاز في العزل وإخماد القوس الكهربائي. ومع ذلك، نظرًا لامتلاكه قدرة احترار عالمي (GWP) تبلغ حوالي 25,200، أصبح تقليل استخدام SF6 اتجاهًا مهمًا لصناعة الطاقة.
مع استمرار تطور اللوائح والمتطلبات البيئية، يقوم الباحثون ومصنعو المعدات الكهربائية بتطوير غازات بديلة لـ SF6 لأنظمة GIS والتطبيقات الأخرى ذات الجهد العالي.
CF3SCF3، المعروف أيضًا باسم ثنائي (ثلاثي فلورو ميثيل) الكبريتيد، هو غاز عازل جديد يتم التحقيق فيه كبديل محتمل لـ SF6.
أظهرت الأبحاث والمشاريع الهندسية الحديثة إمكاناته لتطبيقات GIS. تشير نتائج المختبر المبلغ عنها إلى أن قوة العزل لـ CF3SCF3 تبلغ حوالي 1.7 ضعف قوة SF6، بينما يُبلغ عن أن قدرته على الاحترار العالمي (GWP) أقل بكثير من SF6.
يمكن أيضًا دمج CF3SCF3 مع غازات مخففة مثل N2 و CO2 لتطوير مخاليط غاز عازلة مناسبة.
يتطلب تطوير غاز بديل لـ SF6 أكثر من مجرد تحقيق قوة عزل عالية. بالنسبة لتطبيقات GIS العملية، يجب مراعاة عدة عوامل، بما في ذلك:
- تركيب وضغط خليط الغاز
- الحد الأدنى لدرجة حرارة التشغيل
- توافق المواد
- الاستقرار الحراري
- منتجات التحلل
- نقاوة الغاز والرطوبة
- موثوقية المعدات على المدى الطويل
تقدمت الأبحاث حول CF3SCF3 من تحضير الغاز على نطاق المختبر واختبار العزل نحو تطوير نماذج أولية لـ GIS وعروض ميدانية. تشير هذه التطورات إلى أن CF3SCF3 يمكن أن يصبح أحد التقنيات المستخدمة في الجيل القادم من أنظمة GIS الصديقة للبيئة.
يخلق الانتقال من SF6 إلى الغازات العازلة البديلة أيضًا متطلبات جديدة لـ تحليل الغاز ومراقبة الحالة.
اعتمادًا على نظام الغاز، قد يحتاج فرق الصيانة إلى مراقبة تكوين الغاز ونقاوته والرطوبة ونقطة الندى ومنتجات التحلل لضمان التشغيل الموثوق للمعدات المعزولة بالغاز.
KSTONE توفر حلول تحليل الغاز والتعامل مع الغاز للمعدات الكهربائية ذات الجهد العالي، بما في ذلك محللات غاز SF6 و كاشفات تسرب SF6 و أنظمة قياس نقطة الندى و معدات استعادة غاز SF6 و أنظمة خلط وشحن غاز SF6/N2.
تدعم هذه التقنيات فحص جودة الغاز والصيانة واكتشاف التسرب واستعادة الغاز والتعامل مع الغاز طوال عمر خدمة المعدات المعزولة بالغاز.
مع تحرك الغازات البديلة مثل C4F7N و CF3SCF3 نحو تطبيقات هندسية أوسع، سيصبح تكوين الغاز الدقيق ومراقبة الحالة أكثر أهمية بشكل متزايد.
CF3SCF3 هو أحد التقنيات العديدة التي يتم التحقيق فيها لاستبدال SF6، جنبًا إلى جنب مع الغازات القائمة على الفلورونيتريل مثل C4F7N والغازات القائمة على الفلوروكيتون وتقنيات العزل بالهواء النظيف.
لا يوجد غاز بديل واحد مناسب لكل تطبيق. يعتمد اختيار الغاز على عوامل مثل مستوى الجهد وتصميم المعدات ودرجة حرارة التشغيل والمتطلبات البيئية واستراتيجية الصيانة.
مع انتقال صناعة الطاقة نحو أنظمة GIS ذات الانبعاثات المنخفضة، ستشكل الغازات العازلة البديلة وتحليل الغاز واكتشاف التسرب وتقنيات التعامل مع الغاز جزءًا متزايدًا من حل متكامل.
ستواصل KSTONE تطوير تقنيات تحليل الغاز والتعامل مع الغاز لكل من معدات SF6 وتطبيقات الغاز العازل البديلة الناشئة.
ملاحظة: تستند البيانات الفنية المشار إليها في هذه المقالة إلى الأبحاث المنشورة والتطبيقات الهندسية المبلغ عنها. يعتمد أداء الغاز الفعلي على تكوين الغاز والضغط ودرجة الحرارة وتصميم المعدات وظروف الاختبار.