ABB推出压气式环保气体负荷开关环网单元

在中压电力设备领域，六氟化硫（SF6）气体因卓越的绝缘与灭弧能力长期占据核心地位，但其温室效应潜能值（GWP）高达二氧化碳（CO₂）的 24300 倍，已成为电力行业推进 “双碳” 目标的关键瓶颈。在环网柜的主流应用中，负荷开关方案应用广泛，传统 SF6 开断型负荷开关以 SF6 为绝缘与灭弧介质，既具备数十年验证的技术成熟度，又拥有突出的成本经济性。

面对行业 “环保合规、经济可控、性能可靠” 三者难以兼顾的普遍痛点，ABB 创新研发的 12kV Safe Air 压气式环保气体负荷开关环网单元，成功填补了中压环网设备领域 “经济型环保方案” 的空白，为电网绿色转型提供了兼具技术落地性与成本合理性的创新路径。

这款压气式负荷开关采用创新型压气式灭弧结构，同时延续了经二十余年市场验证的弹簧操纵机构，从核心部件层面保障设备长期运行的稳定性。其传动链强度严格符合新版国家标准 GB1985-2023，搭配高可靠性电场优化设计，进一步强化机械与电气双重性能。在系统兼容性上，产品可与满足国网标准化规范的断路器柜灵活组柜，还支持多样化共箱方案，能适配不同场景的应用需求与技术标准。此外，设备具备灵活扩展能力，可实现顶部或侧部扩展，且兼容 ABB 环网柜 Safe Digital 数字化解决方案，助力提升智能化运维水平。

三大核心技术突破：

1. 压气式灭弧技术

压气式灭弧技术的核心在于精密设计的灭弧装置，该装置由动 / 静主触头、弧触头及活塞共同构成。其工作原理是通过活塞压缩腔内气体产生超高压气流，利用强吹弧作用快速熄灭电弧，实现负荷电流的可靠开断。

在开关运行过程中，合闸阶段的电弧预击穿仅发生在弧触头；分闸阶段的电弧引燃同样集中于弧触头 —— 整个合分闸循环中，电弧作用范围被严格限定在弧触头上，大幅降低主触头损耗。这一设计不仅延长设备维护间隔，更提升使用寿命与运行稳定性。

相较于传统真空泡串联 / 并联开断技术，压气式灭弧技术的触头结构更简洁，可靠性更突出。值得注意的是，压气式技术此前已在高压断路器领域广泛应用，ABB 通过技术创新，首次将其集成至 12kV 负荷开关单元，成功突破干燥空气介质的性能限制，填补了该电压等级环保灭弧技术的行业空白。

2. 压气式开关的“驻点”设计

ABB 压气式负荷开关的 “驻点” 设计，是实现安全断电的关键，其核心是通过精准调控气流与机械动作的协同配合，利用气体动力学特性形成局部高压区，达成高效灭弧效果。

具体运行过程分为两步：

分闸动作启动时，动触头带动活塞同步运动，压缩灭弧室内绝缘气体，产生高速气流直接作用于电弧；

触头分离过程中，动触头位移引发气流通道截面积突变，高速气流速度瞬间降至零，动能即时转化为压力能，形成气体流速为零的 “驻点”。

这一局部高压具备双重作用：一是通过 “热收缩效应” 压缩电弧直径，显著增大电弧电阻，削弱电弧能量；二是高压环境提升气体密度，强化介质绝缘强度，有效抑制电弧重燃。该设计如同 “气动刹车”，既避免动作过快导致气流能量不足，又防止动作过慢造成电弧持续灼烧，通过动态平衡确保电弧可靠熄灭，提升开关分断能力。

3.环保且经济的双优之选

ABB 压气式负荷开关采用干燥空气完全替代 SF6，从源头上消除高 GWP 气体的环境影响，同时实现≤0.01% 的极低泄漏率，进一步降低全生命周期环境风险。

作为绝缘介质的干燥空气，成分由 19.5%~23.5% 的氧气与剩余比例的氮气构成，该特性确保设备在整个服役周期内，不会对大气、土壤或水源造成任何危害。在性能保障的前提下，产品通过更简洁高效的结构设计与部件优化，有效控制生产成本，相比同类环保产品具备更高性价比，真正实现 “环保达标” 与 “经济可控” 的双重平衡。