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1導(dǎo)語

柜式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備是一種以斷路器為主開關(guān),用于10~35kV或更高電壓等級的一次配電系統(tǒng)設(shè)備。充氣環(huán)網(wǎng)柜以負(fù)荷開關(guān)為主開關(guān),也有配斷路器的方案,用于10~35kV的二次配電系統(tǒng)。充氣柜通常是充氣柜與充氣環(huán)網(wǎng)柜的總稱。

高壓充氣柜運用GIS的絕緣技能，密封技能將高壓元件設(shè)備在箱型密封容器內(nèi)，并充入略高于大氣壓力的絕緣氣體，運用現(xiàn)代先進(jìn)的加工工藝制成成套系列化產(chǎn)品,在系統(tǒng)正常和缺陷狀況下具有對電能分配的操控、維護(hù)、測量、監(jiān)督和通訊功用。相對于傳統(tǒng)非密閉的移開式空氣絕緣開關(guān)柜，具有密封充氣的特征。

2充氣柜特征與運用場合

高壓充氣柜的整個高壓系統(tǒng)處于完全密封的狀況，不受外界環(huán)境條件的影響，縮小了柜體外形尺寸，具有整體小型化、高可靠性、免維護(hù)的特征，因為在工廠整體組裝后運往現(xiàn)場,現(xiàn)場設(shè)備便當(dāng),運維本錢低,整個生命周期具有較高的性價比和可靠性。

因為具有以上特征，充氣柜是環(huán)境條件惡劣區(qū)域和污染嚴(yán)峻區(qū)域的最佳高壓配電設(shè)備。其他,在人口布滿區(qū)域、大型工礦企業(yè)、高層建筑等場合，因占地面積、空間綁縛，也需求這種開關(guān)設(shè)備。

3充氣柜的分類

20世紀(jì)80年代以來,充氣柜的展開經(jīng)歷了不同階段。充氣柜可按電壓等級區(qū)別，也可按斷路器類型分為SF6斷路器和真空斷路器，按用途分為電力配電、變電和工業(yè)配電用﹐按內(nèi)部高壓元件安頓辦法分為有隔板與無隔板﹐按結(jié)構(gòu)分為箱式和圓筒式。圓簡式很像高壓GIS,箱式卻很像一般金屬封閉開關(guān)柜。圓筒式充氣柜有三相共筒式和分相式兩種結(jié)構(gòu)。柜體資料有鑄鋁合金，也有鋼板卷制。

4充氣柜展開進(jìn)程

充氣柜產(chǎn)品始于20世紀(jì)80年代初。1980年,日本開發(fā)了氣壓0.2MPa以下84kV柜型充氣柜。1982年,西門子公司研發(fā)出配真空斷路器的充氣柜,選用單項圓筒式結(jié)構(gòu),很像高壓GIS。隨后其它公司也推出了自己的產(chǎn)品。我國于20世紀(jì)90年代開端研發(fā)C-GIS。

高壓充氣柜的展開進(jìn)程呈現(xiàn)出以下特征:

(1)箱體從圓筒型轉(zhuǎn)向柜型。西門子、三菱、AEG等公司前期產(chǎn)品為圓筒形。因為柜式結(jié)構(gòu)具有體積小、占地面積小,維護(hù)性能好﹑結(jié)構(gòu)簡略等特征，他們后期研發(fā)的產(chǎn)品都改為柜式結(jié)構(gòu)。

(2)氣體距離削減。前期研發(fā)的充氣柜分紅許多氣室,如母線、隔絕開關(guān)、斷路器等氣體距離。因為充氣柜具有不受環(huán)境影響、可靠性高、免維護(hù)等特征,現(xiàn)在C一GIS都只剩1或2個氣室。

(3)元件組合化。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)。單個公司產(chǎn)品還將三工位隔絕開關(guān)同斷路器組合成一體,電壓互感器、電流互感器組成一體，使得設(shè)備調(diào)試更便當(dāng)。

(4)主接線辦法簡略化。國外產(chǎn)品將線路側(cè)隔絕和接地開關(guān)撤消，簡化了柜體結(jié)構(gòu)，下降了本錢。

(5)操控、監(jiān)測、維護(hù)、確診智能化。將傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器、電流互感器改為新型傳感器，使得元器件體積減小,動態(tài)測量規(guī)模增大，可靠性高,本錢下降。

5充氣柜展開趨勢

充氣柜產(chǎn)品的展開趨勢是高可靠性、免維護(hù)、智能化、低本錢,模塊化;現(xiàn)場設(shè)備便當(dāng)、不必處理氣體;盡可能少用SF6氣體。

因為SF6被列為溫室效應(yīng)氣體,因而要綁縛運用,開發(fā)運用無/少SF6型充氣柜。無/少SF6型充氣柜用氮氣、單調(diào)空氣等作絕緣介質(zhì),已有10kV、24kV充壓縮空氣或氮氣的產(chǎn)品投運，更高電壓等級的產(chǎn)品有待開發(fā)。

元器件方面,需求展開帶電場操控元件的絕緣子,針對高電壓、大容量的要求,研發(fā)低介電常數(shù)、耐熱性及強(qiáng)度等均超卓的樹脂資料。

充氣柜智能化是另一個展開方向。經(jīng)過智能維護(hù)操控單元及后臺,可以使充氣柜智能化,完畢狀況監(jiān)測,建立核算機(jī)輔佐維護(hù)系統(tǒng)、缺陷確診系統(tǒng)對高壓充氣柜工作狀況進(jìn)行在線監(jiān)測，完畢重要元件例如斷路器、隔絕開關(guān)和操動組織等有關(guān)工作參數(shù)的歸檔記載。對絕緣件老化狀況進(jìn)行在線監(jiān)測與確診，建立完善防范事端的維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。

新產(chǎn)品開發(fā)中運用核算機(jī)模仿東西對電場、溫度場、應(yīng)力場等進(jìn)行優(yōu)化核算，下降研發(fā)本錢和研發(fā)周期。元器件由專業(yè)化廠家出產(chǎn)﹐產(chǎn)品總裝在流水線上進(jìn)行，以保證質(zhì)量,跋涉可靠性,下降本錢。模塊化規(guī)劃及專業(yè)化出產(chǎn)可使高壓充氣柜與空氣絕緣開關(guān)柜本錢之比降到1.5:1左右。

依托與世界聞名公司合資或協(xié)作,充氣柜已具有在國內(nèi)組裝、供貨才華，可提供可靠的產(chǎn)品及售后服務(wù)。

在城市軌道交通成功的運用使充氣柜技能改善、環(huán)?；蟀仙?/span>,跟著技能更新和跋涉,充氣柜氣體絕緣開關(guān)柜必定向更高的可靠性、智能化、低本錢、模塊化、環(huán)保型趨勢展開。

7結(jié)語

充氣柜的展開是商場的需求,跟著知識的更新和技能的跋涉,國內(nèi)制造企業(yè)對充氣柜產(chǎn)品知道會越來越深,產(chǎn)品的系列化、智能化,將使充氣柜能習(xí)氣更多用戶的運用。環(huán)保型智能化充氣柜將逐步在軌道交通和配電網(wǎng)等范疇取得推廣運用。