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中壓充氣柜是近年來在領(lǐng)域里新發(fā)展起來的小型、智能化的中壓開關(guān)設(shè)備，且已逐步成為現(xiàn)在金屬封閉開關(guān)設(shè)備的一個重要品種。職業(yè)中各個國際大公司也紛繁推出相應(yīng)產(chǎn)品，并迅速在市場上推行。

1特征和用處

中壓充氣柜是將一次回路主元件裝在密封的金屬箱體中，內(nèi)充稍高于大氣壓的SF6氣體或其混合氣體作為絕緣介質(zhì)，并以電纜終端作為進(jìn)出線，整個高壓系統(tǒng)處于徹底封閉的狀態(tài)，不受外界環(huán)境條件影響。它是整體小型化高安穩(wěn)性、免維護(hù)的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備。

1.1特征

(1)小型化，如40kV電壓等級的充氣柜占地面積、體積與12kV的空氣絕緣柜適當(dāng)。

(2)牢靠性高，不受環(huán)境影響。

(3)免維護(hù)或少維護(hù)。

(4)現(xiàn)場設(shè)備便當(dāng)。

1.2用處

在環(huán)境條件比較惡劣的區(qū)域和污染嚴(yán)峻的地方，最佳的中壓配電設(shè)備就是—z因占地面的區(qū)域，大型工礦企業(yè)，高層建筑等場合，因占地面積、空間限制，需求運用這種設(shè)備。如北京、上海、廣州、南京、西安等數(shù)十個城市正在建設(shè)或籌建的地鐵、輕軌，每條地鐵線路需求充氣柜約200面。

現(xiàn)在國內(nèi)嚴(yán)酷環(huán)境下運用的開關(guān)設(shè)備往往運用高出一級電壓的國產(chǎn)設(shè)備或從國外進(jìn)口充氣柜。因此開發(fā)充氣柜具有很高的技能經(jīng)濟(jì)價值和社會價值。

從國外產(chǎn)品的發(fā)展狀況可以看出充氣柜的市場占有率在不斷上升。西門子公司的8DA10/8DB10型充氣柜在1982~1999年的17年中已出產(chǎn)2000O面(適當(dāng)于每年出產(chǎn)1700多面)，向國際上54個國家的400多個用戶供貨。德國對工業(yè)電網(wǎng)用的中壓開關(guān)設(shè)備作過大規(guī)模查詢，查詢結(jié)果閃現(xiàn)，現(xiàn)時中壓充氣柜在12kV占5%，24kV占9%，而在36kV占19%。從今后運用看，充氣柜在12kV等級以上將會占到90%以上。

發(fā)展過程及發(fā)展前景

1發(fā)展過程

起先開發(fā)的充氣柜是充0.25MPa以上額定壓力的SF6氣體，與此充氣壓力相適應(yīng)選用圓簡形外殼。1980年，日本開發(fā)了充氣壓力為0.2MPa以下并選用柜形外殼的84kV電壓等級的充氣柜。1982年，西門子公司首要研發(fā)出配真空斷路器的8DA10/8DB1O型充氣柜。其結(jié)構(gòu)安頓很像高壓充氣柜，是單相圓筒式結(jié)構(gòu)。以后，各大電氣公司紛繁推出自己不同系列的中壓C-充氣柜。如ABB公司的Zxo、Zx1，ZX2型;三菱公司的20-cx，30-GX型;西門子公司的8DH10、NXPLUS型等。

從國外中壓充氣柜發(fā)展過程可以看出以下特征。

(1)箱體從圓簡型轉(zhuǎn)向柜型:西門子、三菱、AEG公司前期產(chǎn)品是圓筒形。但其后期研發(fā)的產(chǎn)品都改為柜式結(jié)構(gòu)。這是由框式結(jié)構(gòu)充氣柜具有體積小、占地面積小、維護(hù)功能好﹑結(jié)構(gòu)簡略等特征決定的。

(2)結(jié)構(gòu)簡化:前期研發(fā)的充氣柜分紅許多氣室，如母線、隔絕開關(guān)、斷路器、電流互感器及電纜進(jìn)出線等氣體間隔。但由于充氣柜具有不受環(huán)境影響、牢靠性高、不易維護(hù)等特征，所以現(xiàn)國外研發(fā)的中壓充氣柜都只剩下1個或2個氣室。

(3)元件組合化:幾乎全部的中壓充氣柜都是把隔絕開關(guān)和接地開關(guān)組合成一體成為三工位隔絕接地開關(guān)。現(xiàn)在ABB公司的ZX1、ZXO型C-充氣柜，AEG公司的ECO2型充氣柜，都將三工位隔絕開關(guān)同斷路器組合成一體，電壓互感器、電流互感器組合成一體，使得元件愈加簡略，操作調(diào)試更為簡練。

(4)簡化主接線辦法:現(xiàn)在的開關(guān)柜主接線在斷路器兩邊都有隔絕和接地開關(guān)。現(xiàn)國外將線路側(cè)的隔絕和接地開關(guān)吊銷，簡化了開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)下降了制作本錢。

(5)結(jié)束控制、監(jiān)測、維護(hù)、確診、閃現(xiàn)等智能化:將傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器、電流互感器改為新式的傳感器。如ABB公司的ZX1、ZXO把電流互感器用Rogowski線圈代替。元器件體積小、動態(tài)測量規(guī)模大、牢靠性高、本錢低。

2發(fā)展前景

(1)研討非SF6氣體中的絕緣技能，結(jié)束無SF6化。

(2)開發(fā)缺點確診系統(tǒng)。

(3)智能化，結(jié)束狀態(tài)監(jiān)測，建立計算機(jī)輔佐維護(hù)系統(tǒng)。

(4)通過模塊化、小型化規(guī)劃，下降成本。