SF6-frie gassisolerte koblingsanlegg opp til 24kV

Offentlig prosjektsammendrag

Gassisolerte strømbrytere (GIS) for mellomspenning (MV) er viktige komponenter i distribusjonsnettet, både på primær- og sekundærsiden. ABB Electrification Norway i Skien produserer 12, 24 og 36 kV gassisolerte koblingsanlegg for det globale markedet. Disse koblingsanleggene er tradisjonelt sett fylt med svovelheksafluorid (SF6), en god elektrisk isolasjons- og strømbrytningsgass. Fordi SF6 er en meget sterk klimagass, har det blitt viktig å utvikle SF6-fri teknologi for å redusere klimaavtrykket til disse koblingsanleggene. ABB har utviklet SF6-fri bryterteknologi opp til 24 kV ved å bruke enten luft eller en blanding av luft og C5-fluorketon: AirPlus. I dette prosjektet er målet å utvikle nye SF6-frie "roterende treposisjonsbrytere" basert på luft og AirPlus, og på denne måten utvikle mer kostnadseffektive koblingsanlegg for alle tre spenningsnivåer: 12, 24 og 36 kV. Dette er et samarbeidsprosjekt mellom NTNU, SINTEF, KTH og ABB. Et vellykket prosjekt innebærer at SF6-frie koblingsanlegg i større grad vil kunne overta for konvensjonell SF6-basert teknologi, fordi de både blir teknologisk og kostnadsmessig konkurransedyktige. Fra og med september 2020 har en PhD-student jobbet med sitt forskningsprosjekt på NTNU. Et oppstartsmøte ble avholdt med ABB hvor de kortsikte målene for prosjektet ble definert. Testoppsettet for undersøkelser av bryteevnen til forskjellige ablasjonsmaterialer er ferdigstilt. Utvalgte tester har blitt utført i luft for forskjellige materialer, og videre testing i AirPlus utføres. SINTEF har designet og ferdigstilt byggingen av en ny testbenk for eksperimenter i luft og AirPlus med testbrytere og prototyper med roterende bevegelse. Dette testoppsettet gjør det mulig å benytte en enkel knivbryter i en tre-stillingskonfigurasjon. Det er fremdeles flere problemstillinger som må undersøkes og utvikles videre med tanke på at dette inkluderer flere nye ideer. Denne prototypen har lovende karakteristikker som et eventuelt nytt produkt for ABB.