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智能六氟化硫(SF6) 搭载无线传感技术的气体监测方案

Elia_en-co

威卡GD-20-W气体密度传感器如何革新变电站监测

与比利时Elia携手打造兼顾环保与经济效益的SF₆解决方案
资源节约、环境保护与数字化转型——威卡创新推出的GD-20-W无线气体密度传感器让这三重目标同步实现。作为传感解决方案的市场领导者，威卡与比利时输电系统运营商Elia历时两年共同完成了这款传感器的试点测试。该传感器可轻松集成至工业物联网环境，支持灵活设置多级报警阈值。一旦检测到气体密度过低或温度过高，即使未到预设传输周期也会立即发出警报， 显著降低六氟化硫（SF6）泄漏风险。

"Elia Group"
DiederikMoers_en-co

“我们在比利时境内安装了海量高压电气设备设备——随着可再生能源需求持续增长，这一规模仍在不断扩大。对这些资产实施数字化监控，是适应电网发展需求、保障供电可靠性的必然选择。”

Diederik Moers
Elia Group资产状态与控制主管

挑战

SF6气体：
不可或缺但存在隐患

SF6气体对电网运营商至关重要，普遍应用于变电站、风力发电机及气体绝缘开关设备（GIS），尤其在陆上与海上风电场的高压系统中。然而，SF6也是目前已知温室效应最强的气体。欧盟新版《含氟气体法规》（2035年1月生效）规定，维护作业必须使用经处理或回收的SF6，因此气体回收对环境保护和经济成本均具有重大意义。

核心目标：
将SF6泄漏控制在最低水平

目前行业普遍采用气体密度表监测SF6气体，当密度低于设定阈值时触发警报。但此时可能已有7–8%的SF6气体泄漏。由于现有技术难以准确追踪每个站点的具体泄漏量，预防SF6泄漏显得尤为关键。有效的监测对维持系统正常运行至关重要——进入“红区”的设备可能面临停运，进而导致供电中断。按当前每50升SF6约1,500欧元的市场价格计算，泄漏造成的直接经济损失相当可观。

解决方案

合作路径：
与比利时输电运营商Elia共同推进试点项目

威卡与长期合作伙伴Elia开展了深度合作。“Elia电网中使用了大量SF6气体，”Jannik Schäfer表示。Manuel Micheler补充道：“同时Elia始终保持着创新开放的态度。” 该企业还积极参与产品研发过程，为解决方案的功能设计提供了宝贵建议， 从而成为本项目的理想合作伙伴。

技术方案：
无线气体密度传感器

在现有变电站内敷设线缆并加装传感器需要大量投入，现场人工读取机械式气体密度表数据也效率不高。为此，我们开发了无线传感方案：GD-20-W型气体密度传感器能够持续监测密闭气室内的气体状态参数。Elia的每个400千伏变电站需要配置100至400台此类传感器。在过去两年中，双方已合作完成了密集的前期产品测试。

核心优势

经过验证的成熟方案

威卡对这款新产品充满信心，其已通过与 Elia 合作开展试点， 对产品的实际适用性进行了严格测试。双方的紧密协作是在短时间内成功研发这款新型气体密度传感器的关键。客户可期待一款质量极致可靠的解决方案。威卡团队对 GD-20-W 传感器的推出感到振奋，该产品将提供兼具环保与经济优势的卓越六氟化硫解决方案，将重塑变电站的监测方式。

Elia与威卡的成功合作

“通过对开关设备中SF6气体实施全面数字化监测，我们能够比传统气体密度计更快发现泄漏， 通过及时维修有效降低SF6排放。威卡正在帮助我们实现SF6减排目标。”

Thomas Wijnhoven
Elia Group变电站资产经理

ThomasWijnhoven_en-co

产品聚焦：GD-20-W型气体密度传感器，支持LoRaWAN®无线信号输出

  • 适用于室内外SF6及替代气体绝缘设备
  • 高精度传感器技术
  • 持续监测密闭气室内的气体状态参数
  • 长效电池续航
  • 非常紧凑的设计
GD-20-W_en-co

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行业洞察

六氟化硫特性

■ SF6: 强效温室气体
■ 全球变暖潜能值（GWP）： 24,300 - 1 千克六氟化硫6 同等质量六氟化硫气体的温室效应等同于 24300 千克二氧化碳2
■ 在大气中留存周期极长： 约 3200 年
■ 绝缘性能优异： 绝缘强度为空气的 5 倍
■ 电力系统关键介质： 可避免短路与电弧产生

关于Elia System Operator S.A

■ 比利时输电系统运营商
■ 拥有并运营比利时全部高压电网
■ 伊利亚集团（Elia Group）旗下还包含德国输电运营商 50Hertz
■ 50Hertz 负责建设、运营德国北部与东部输电网络，专业技术人员超 2100 名
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