16-电气设备六氟化硫循环利用与化学诊断关键技术研究及应用.ppt

总结 本项目历经十年持续攻关，攻克了电气设备六氟化硫循环利用和化学诊断中的关键技术难题，实现了电力六氟化硫的安全环保利用，促进了绿色可靠电网发展和电力科技进步。 * 谢谢各位专家和领导！ * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * “电气设备六氟化硫循环利用与化学诊断关键技术研究及应用” 项目汇报 2019年度广东省科学技术奖评审委员会评审答辩 目 录 * 六氟化硫 最强、最持久温室气体：《联合国气候变化框架公约》重点控制的六大温室气体之一；等效CO2的23900倍，自然寿命超3200年；我国年等效排放3000多万吨CO2。 剧毒性气体：在设备运行中生成多种剧毒杂质。 “电力血液“：应用在60%以上的高压电气设备中，且不可替代；我国每年生产6000多吨， 80%用于电力行业；广东省目前在用2300多吨。 * 项目背景 加剧全球气候变化 严重威胁周边环境 环境危害巨大 年排放1500多吨 开展六氟化硫回收和再生研究，实现其可靠的循环利用已经迫在眉睫！ 六氟化硫无序排放是制约绿色电网发展的最大瓶颈 采用全封闭结构，故障诊断困难 * 广东电网2010-2012年 六氟化硫设备重大事故统计 项目背景 六氟化硫电气设备故障易造成大面积停电事故 六氟化硫电气设备故障诊断是智能电网建设亟待解决的重大难题 六氟化硫电气设备为电力系统重大装备或关键部件 故障诊断平台 减少停电事故发生 组分分析 研究思路 气体再生 气体再生品质和处理能力要求极高 化学诊断 难 点 内 容 适应绿色电力发展要求 循环利用体系 安全环保利用 * 化学反应体系复杂，特征气体组分难确定 气体组分种类繁多、极其微量且相互干扰大 产学研合作，历经10年攻关，“集理论、技术、装备和大规模应用于一体” * 目 录 * 毛细管柱/TCD-FPD气相色谱法 关键技术与创新点（1） 实现对关键含硫组分的检测 * 解决了六氟化硫分解物分析技术难题 　　 发明了“毛细管柱/TCD-FPD气相色谱”定量分析六氟化硫关键组分的方法，首次建立了成套 六氟化硫全组分分析技术，大幅提高了气体成分检测范围、灵敏度和准确性，为设备故障诊断和气 体品质控制提供了技术保障。 排除六氟化硫的干扰 气质联用法 形成全组分分析技术，大幅提高了检测范围、灵敏度和准确性 发明专利： ZL201010134902.6 一种分析电气设备中的SF6分解产物的方法; 国家标准： GB/T 8905-2012 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则; 电力行业标准： DL/T 1395-2014 六氟化硫电气设备故障气体分析和判断方法 支撑 1、待测组分复杂 （数十种） 2、微量 （百万分之一级） 3、SF6干扰大 （背景99.9%） “大海捞针” 难 点 发明 研究 本项目创新 * 突破了六氟化硫电气设备化学诊断理论和技术瓶颈 　　首次基于量子化学研究揭示了不同放电类型下六氟化硫各关键组分的生成机理，发现了两种新的固体绝缘缺陷特征组分二硫化碳和羰基硫，探索了各组分含量和增长速率与设备潜伏性故障的数量关系，构建了化学诊断平台，显著提高了六氟化硫电气设备运行可靠性。 忽视部分特征组分 造成漏诊断 部分组分与故障无关 造成误诊断 国内外 理论 实验 显著提高六氟化硫电气设备运行可靠性 新化学诊断判据 关键技术与创新点（2） 电力行业标准： DL/T 1395-2014 六氟化硫电气设备故障气体分析和判断方法（主持）； 国家标准：GB/T 8905-2012 六氟化硫电气设备中气体管理和检测导则； SCI论文：IEEE Transaction on Dielectric Insulation； SCI论文： J. Fluorine Chem.. 支撑 本项目研究 量子化学研究 模拟平台研究 本项目创新 * 攻克了六氟化硫高效循环利用技术难题 　　发明了“碱洗—吸附—精馏—固化”的六氟化硫故障气体分级纯化技术和全套再生装备，建立了全国规模最大的六氟化硫回收处理基地和气体循环利用体系，解决了六氟化硫故障气体高品质、大容量和无污染高效再生技术难题，实现了大电网六氟化硫全过程管理和零排放。 1、气体成分复杂，含量低，性质各异 2、处理能力要求高 3、再生气体品质要求极高 难 点 发明 “碱洗—吸附—精馏—固化”分级纯化技术 独特的 模块化设计 解决了气体高品质、大容量和无污染高效再生技术难题 近四年大规模循环利用，实现六氟化硫零排放 关键技术与创新点（3） 电力行业标准： DL/T662-2009 六氟化硫气体回收装置技术条件（主持）； 发明专利：