大家伙儿都叫它“绝缘神器”,可这东西虽然厉害,毒性也不小

当年咱们搞电力高压电器这块儿,一上来就是SF6这种东西。它的GWP值高达2.35万,大气寿命更是长达3200年,所以大家伙儿都叫它“绝缘神器”。可这东西虽然厉害,毒性也不小。现在每年光新增的SF6就有1万吨,占全球温室气体总量的15%,而且每年还在以8.7%的速度疯涨。《京都议定书》1997年那会儿就把它列为管制气体了,加州、欧盟、斯洛文尼亚都出台了排放税或者配额制,最高每公斤都要收300欧元的税。国外的GE和ABB早就开始研究C4F7N、C5F10O这些替代方案了,10千伏到420千伏的环保GIS已经上市了好几批,关键技术跟专利都攥在外企手里。咱们国家要想抢这一块蛋糕,就得先把技术壁垒给绕过去,把成本降下来,还得保证性能不能掉链子。 好在武汉大学唐炬的团队这五年没闲着,他们搞出了一个叫C6F12O的新东西。这个C6的GWP值才1,绝缘强度是纯SF6的2.7倍。虽然它的液化温度比室温还高一点,但只要在氮气或者二氧化碳里掺点进去就行。最重要的是单公斤成本不到C4F7N的三分之一,用来给中低压C-GIS换气那就是花小钱办大事。 为了让人彻底放心,团队还做了全套的生物安全性测试——急性吸入、皮肤刺激、遗传毒性都测了一遍,确认这东西没毒也不致癌。他们还在铜、铝、环氧树脂这些材料上做了加速老化试验,也没发现腐蚀或者应力开裂的情况。 南方电网在2018年把这项目立了项以后,就把武汉大学、南方电网电力科学研究院和山东泰开电力开关有限公司拉进了同一个队伍里。大家伙儿一起折腾设备结构、密封材料还有绝缘距离的设计方案;逢年过节都在试验现场加班;最后总算把最合适的C6配方跟配比给找出来了。 7月16日那天,在机械工业高压电器设备质量检测中心的见证下,这环保型GIS顺利通过了工频耐压、雷电冲击这些全项型式试验。各项指标比国家标准和IEC草案要求都要好不少,这就宣告国内首台完全自主知识产权的环保气体绝缘金属封闭开关设备算是彻底诞生了。 接下来设备要先在南方电网的辖区内挂网试运行;运行出来的数据会给运维和在线监测技术提供反哺;然后咱们再往110千伏以上的电压等级去拓展;最后形成一套“配方—设备—运维”的全链条国产化方案。 这个团队就是个典型的“较真”团队。唐炬教授带着教授2人、副教授3人、博士后2名、博士生14名、硕士生35名的阵容长期搞研究。实验室里天天灯火通明,只为了让每一台设备都更安全、更环保、更中国造。