5月27～28日，中國電力科學(xué)研究院有限公司牽頭研發(fā)的12千伏環(huán)保型全氟異丁腈（C4F7N）混合氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜在安徽完成產(chǎn)品交接試驗，并成功帶電運行。該類(lèi)型環(huán)保電氣設備實(shí)現從技術(shù)研究到工程應用階段的轉變，進(jìn)一步提升了國家電網(wǎng)有限公司輸變電設備的環(huán)保水平。

電氣裝備環(huán)?；壥墙鼛啄觌娏萍脊リP(guān)的一個(gè)重要方向。六氟化硫（SF6）氣體具有良好的絕緣性和滅弧性能，被廣泛應用于斷路器、氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設備和氣體絕緣金屬封閉輸電線(xiàn)路等輸變電設備中，但六氟化硫的全球變暖潛勢值（GWP）是目前已知氣體中最高的，具有很強的溫室效應，尋找六氟化硫的環(huán)保替代氣體并研發(fā)環(huán)保型電力裝備，成為電網(wǎng)發(fā)展的迫切需求。

全氟異丁腈是一種新型環(huán)保絕緣氣體，其絕緣性能是六氟化硫的兩倍，全球變暖潛勢值不到六氟化硫的十分之一。研究表明，全氟異丁腈可與二氧化碳、氮氣等氣體混合，替代六氟化硫作為電氣設備的絕緣介質(zhì)。

自2017年開(kāi)始，中國電科院依托多項國家重點(diǎn)研發(fā)計劃及公司科技項目，聯(lián)合多家單位組建了環(huán)保氣體絕緣電氣設備研發(fā)團隊，開(kāi)展新型環(huán)保絕緣氣體全氟異丁腈的研發(fā)，并研究其在電氣設備中的應用。

研究團隊從最根本的氣體分子結構出發(fā)，篩選具備最佳協(xié)同效應的氣體方案，對環(huán)保絕緣氣體的理化特性開(kāi)展仿真模擬，探索環(huán)保絕緣氣體分子的構建原理，建立分子微觀(guān)結構與宏觀(guān)性能的多維度構效關(guān)系模型，創(chuàng )造性提出了環(huán)保絕緣氣體的分子設計方法，通過(guò)對實(shí)驗室合成路線(xiàn)的優(yōu)化，設計了具有自主知識產(chǎn)權的全氟異丁腈氣體批量化制備工藝，并成功實(shí)現了落地生產(chǎn)。該工藝打破國外公司技術(shù)壟斷，填補了國內空白，可批量制備出全氟異丁腈。

圍繞特高壓輸電管道、環(huán)網(wǎng)柜等電氣設備的技術(shù)要求，研究團隊開(kāi)展了全氟異丁腈混合氣體理論特性研究、試驗性能摸底和產(chǎn)品裝置研發(fā)，深入研究評估了全氟異丁腈混合氣體的配置方案、物性參數、絕緣特性、氣固相容性等應用關(guān)鍵技術(shù)，研發(fā)的全氟異丁腈混合氣體的配氣與充裝、混合比檢測、泄漏及回收等裝置，解決了現場(chǎng)運行開(kāi)關(guān)設備的氣體灌充和檢測等難題，進(jìn)一步推動(dòng)了新型環(huán)保絕緣氣體的應用。

4月19日，研發(fā)團隊研制的12千伏環(huán)保型全氟異丁腈混合氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜通過(guò)權威機構的全套型式試驗。該環(huán)網(wǎng)柜研制成功后，中國電科院和國網(wǎng)安徽省電力有限公司密切配合，落實(shí)示范應用點(diǎn)和方案，多次組織項目人員和專(zhuān)家組現場(chǎng)考查，落實(shí)安裝環(huán)境條件、關(guān)鍵節點(diǎn)和運維方案等環(huán)節，為掛網(wǎng)實(shí)施提供保障。目前，3臺12千伏環(huán)保型全氟異丁腈混合氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜已在宣城、滁州供電公司落地運行，運行狀態(tài)良好。

本次無(wú)六氟化硫氣體的12千伏環(huán)保型全氟異丁腈環(huán)網(wǎng)柜的示范落地，將有助于環(huán)保氣體在電氣設備中的推廣應用，推動(dòng)電氣設備環(huán)境友好性升級，具有顯著(zhù)的環(huán)保效益。下一步，中國電科院將持續推進(jìn)綠色環(huán)保電力裝備技術(shù)研發(fā)應用，為公司服務(wù)碳達峰、碳中和目標提供技術(shù)支撐。