ABB推出壓氣式環(huán)保氣體負荷開關環(huán)網(wǎng)單元

在中壓電力設備領域，六氟化硫（SF6）氣體因卓越的絕緣與滅弧能力長期占據(jù)核心地位，但其溫室效應潛能值（GWP）高達二氧化碳（CO?）的 24300 倍，已成為電力行業(yè)推進 “雙碳” 目標的關鍵瓶頸。在環(huán)網(wǎng)柜的主流應用中，負荷開關方案應用廣泛，傳統(tǒng) SF6 開斷型負荷開關以 SF6 為絕緣與滅弧介質，既具備數(shù)十年驗證的技術成熟度，又擁有突出的成本經(jīng)濟性。

面對行業(yè) “環(huán)保合規(guī)、經(jīng)濟可控、性能可靠” 三者難以兼顧的普遍痛點，ABB 創(chuàng)新研發(fā)的 12kV Safe Air 壓氣式環(huán)保氣體負荷開關環(huán)網(wǎng)單元，成功填補了中壓環(huán)網(wǎng)設備領域 “經(jīng)濟型環(huán)保方案” 的空白，為電網(wǎng)綠色轉型提供了兼具技術落地性與成本合理性的創(chuàng)新路徑。

這款壓氣式負荷開關采用創(chuàng)新型壓氣式滅弧結構，同時延續(xù)了經(jīng)二十余年市場驗證的彈簧操縱機構，從核心部件層面保障設備長期運行的穩(wěn)定性。其傳動鏈強度嚴格符合新版國家標準 GB1985-2023，搭配高可靠性電場優(yōu)化設計，進一步強化機械與電氣雙重性能。在系統(tǒng)兼容性上，產品可與滿足國網(wǎng)標準化規(guī)范的斷路器柜靈活組柜，還支持多樣化共箱方案，能適配不同場景的應用需求與技術標準。此外，設備具備靈活擴展能力，可實現(xiàn)頂部或側部擴展，且兼容 ABB 環(huán)網(wǎng)柜 Safe Digital 數(shù)字化解決方案，助力提升智能化運維水平。

三大核心技術突破：

1. 壓氣式滅弧技術

壓氣式滅弧技術的核心在于精密設計的滅弧裝置，該裝置由動 / 靜主觸頭、弧觸頭及活塞共同構成。其工作原理是通過活塞壓縮腔內氣體產生超高壓氣流，利用強吹弧作用快速熄滅電弧，實現(xiàn)負荷電流的可靠開斷。

在開關運行過程中，合閘階段的電弧預擊穿僅發(fā)生在弧觸頭；分閘階段的電弧引燃同樣集中于弧觸頭 —— 整個合分閘循環(huán)中，電弧作用范圍被嚴格限定在弧觸頭上，大幅降低主觸頭損耗。這一設計不僅延長設備維護間隔，更提升使用壽命與運行穩(wěn)定性。

相較于傳統(tǒng)真空泡串聯(lián) / 并聯(lián)開斷技術，壓氣式滅弧技術的觸頭結構更簡潔，可靠性更突出。值得注意的是，壓氣式技術此前已在高壓斷路器領域廣泛應用，ABB 通過技術創(chuàng)新，首次將其集成至 12kV 負荷開關單元，成功突破干燥空氣介質的性能限制，填補了該電壓等級環(huán)保滅弧技術的行業(yè)空白。

2. 壓氣式開關的“駐點”設計

ABB 壓氣式負荷開關的 “駐點” 設計，是實現(xiàn)安全斷電的關鍵，其核心是通過精準調控氣流與機械動作的協(xié)同配合，利用氣體動力學特性形成局部高壓區(qū)，達成高效滅弧效果。

具體運行過程分為兩步：

分閘動作啟動時，動觸頭帶動活塞同步運動，壓縮滅弧室內絕緣氣體，產生高速氣流直接作用于電弧；

觸頭分離過程中，動觸頭位移引發(fā)氣流通道截面積突變，高速氣流速度瞬間降至零，動能即時轉化為壓力能，形成氣體流速為零的 “駐點”。

這一局部高壓具備雙重作用：一是通過 “熱收縮效應” 壓縮電弧直徑，顯著增大電弧電阻，削弱電弧能量；二是高壓環(huán)境提升氣體密度，強化介質絕緣強度，有效抑制電弧重燃。該設計如同 “氣動剎車”，既避免動作過快導致氣流能量不足，又防止動作過慢造成電弧持續(xù)灼燒，通過動態(tài)平衡確保電弧可靠熄滅，提升開關分斷能力。

3.環(huán)保且經(jīng)濟的雙優(yōu)之選

ABB 壓氣式負荷開關采用干燥空氣完全替代 SF6，從源頭上消除高 GWP 氣體的環(huán)境影響，同時實現(xiàn)≤0.01% 的極低泄漏率，進一步降低全生命周期環(huán)境風險。

作為絕緣介質的干燥空氣，成分由 19.5%~23.5% 的氧氣與剩余比例的氮氣構成，該特性確保設備在整個服役周期內，不會對大氣、土壤或水源造成任何危害。在性能保障的前提下，產品通過更簡潔高效的結構設計與部件優(yōu)化，有效控制生產成本，相比同類環(huán)保產品具備更高性價比，真正實現(xiàn) “環(huán)保達標” 與 “經(jīng)濟可控” 的雙重平衡。