云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局 魯詩速 付發(fā)群 麥建國

配電網(wǎng)10kV新型智能開關(guān)柜技術(shù)研究

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局 魯詩速 付發(fā)群 麥建國

對國內(nèi)外10kV開關(guān)柜的現(xiàn)狀、SF6產(chǎn)品和樹脂固封絕緣產(chǎn)品的發(fā)展沿革進(jìn)行了簡要分析，通過深入對比分析目前10KV開關(guān)柜在可靠性和環(huán)保等方面的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了在10kV配電網(wǎng)中，固定式、密閉空氣絕緣加局部復(fù)合絕緣的緊湊型開關(guān)柜是將來的發(fā)展方向，建議加強(qiáng)相應(yīng)緊湊斷路器柜的開發(fā)。

開關(guān)柜；配電；絕緣類型；固定式

1 引言

城市電網(wǎng)的建設(shè)與改造主要在城市市區(qū)進(jìn)行,現(xiàn)代化的城市也是工礦企業(yè)、人員、物流重要聚集區(qū)域,用電負(fù)荷中心,通過采用環(huán)網(wǎng)供電可以解決城市負(fù)荷密度增加的主要措施。而目前10kV配電網(wǎng)線路上環(huán)網(wǎng)設(shè)備普遍使用是SF6氣體絕緣負(fù)荷開關(guān)柜,雖然有著高絕緣強(qiáng)度、占地少的優(yōu)點(diǎn),但也存在因SF6氣體泄漏造成絕緣性能及滅弧性能減弱導(dǎo)致開斷失敗出現(xiàn)內(nèi)燃弧故障從而引發(fā)箱體爆炸的危險(xiǎn)。作為公用電網(wǎng)運(yùn)營企業(yè),研究10kv新型智能開關(guān)柜技術(shù)就相當(dāng)重要了。

2 國內(nèi)開關(guān)柜發(fā)展及現(xiàn)狀

隨著社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,城市化進(jìn)程的不斷加速,對配電網(wǎng)建設(shè)提出了更多的要求,技術(shù)成熟可靠、少/免維護(hù)類產(chǎn)品,對環(huán)境應(yīng)用適應(yīng)性高,通過緊湊、小型化的產(chǎn)品應(yīng)用節(jié)省電力設(shè)備對土地的占用,高效集約利用土地資源的設(shè)備符合中國電網(wǎng)公司一直倡導(dǎo)采用“資源節(jié)約型”電力設(shè)施和建設(shè)綠色電網(wǎng)要求。近年,電網(wǎng)公司開始大規(guī)模建設(shè)“現(xiàn)代配電網(wǎng)“,而遍至電網(wǎng)終端的配電網(wǎng)分布著眾多的開關(guān)站、配電站、開閉所、配電房,若按照緊湊節(jié)約型的標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),將產(chǎn)生巨大的社會效益與企業(yè)利益。為了適應(yīng)現(xiàn)代配網(wǎng)建設(shè)的要求,各種緊湊型的電氣開關(guān)柜不斷涌現(xiàn)。而其重大的技術(shù)突破主要來源于二十年前采用了SF6(六氟化硫)氣體絕緣技術(shù)在中壓配網(wǎng)緊湊小型設(shè)備上的應(yīng)用。SF6作為一種絕緣氣體,有卓越的絕緣性能,優(yōu)異的冷卻電弧特性。在電氣設(shè)備的應(yīng)用中,可以大幅縮少設(shè)備的尺寸,提高設(shè)備絕緣的可靠性,所以SF6絕緣開關(guān)柜曾經(jīng)廣泛應(yīng)用電力市場。

近年由于綠色電力發(fā)展的背景下,對SF6氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用反思,特別是在中壓系統(tǒng)的配電設(shè)備可以通過其他的方式在滿足配電網(wǎng)的應(yīng)用同時(shí),還能兼顧解決環(huán)境的影響因素成為了電力裝備業(yè)界的重要選擇。SF6氣體由于具有高度穩(wěn)定性,可以在自然環(huán)境中穩(wěn)定存在3400年,若在應(yīng)用中由于泄漏等諸多因素排放在大氣中時(shí),能持續(xù)影響地球氣候變化,對人類的生存環(huán)境帶來明顯的危害。由于SF6是目前為止發(fā)現(xiàn)的全球增溫潛勢(GWP)最高的的物質(zhì),即是最強(qiáng)烈的溫室效應(yīng)氣體,溫室效應(yīng)是CO2的23900倍,在1997年通過的《聯(lián)合國氣候變化框架公約京都議定書》六種規(guī)定減排的溫室氣體中溫室效應(yīng)排列第一。其次SF6在電弧放電時(shí)會分解形成有毒性的硫低氟化合物。第三其密封箱體是在帶壓力狀態(tài)下工作,密封要求高,加工困難,檢測維護(hù)復(fù)雜,一旦發(fā)生泄漏,絕緣破壞,極易造成人身傷亡事故。全球?qū)F6應(yīng)用對策：超高壓、高壓電氣設(shè)備嚴(yán)格循環(huán)回收應(yīng)用,在中低壓電氣設(shè)備限制使用。

作為代替SF6緊湊小型化的應(yīng)用技術(shù)措施,正在試驗(yàn)與開發(fā)的技術(shù)主要有環(huán)氧樹脂固體全封閉的環(huán)網(wǎng)柜絕緣技術(shù),應(yīng)用SF6+N2(氮?dú)?絕緣技術(shù),壓縮空氣的絕緣技術(shù)(加壓至十多個(gè)大氣壓)這幾種。在2008年4月23日授權(quán)公告的中國專利,公告號為CN201051616Y,其公告了一種固體絕緣的全封閉環(huán)網(wǎng)柜,部分電網(wǎng)用戶希望將其作為代替SF6絕緣的應(yīng)用技術(shù)。

但由于環(huán)氧樹脂固體絕緣的真空加工工藝要求極高,其通常由雙組份或多組份液體材料攪拌澆注加工固化,容易在加工中產(chǎn)生微小汽泡,存在在高電壓時(shí)產(chǎn)生局部放電,過電壓時(shí)形成擊穿致絕緣失效的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)環(huán)氧樹脂固體材料是一種脆性材料,在安裝和運(yùn)輸容易損傷。生產(chǎn)過程會產(chǎn)生固體廢棄物。

3 環(huán)網(wǎng)柜故障分析以及對新式環(huán)網(wǎng)柜的要求

3.1 故障分析

參考2010年南方電網(wǎng)公司《高壓開關(guān)設(shè)備運(yùn)行情況及故障分析》和《高壓開關(guān)行業(yè)通訊》2006第3期“國家電網(wǎng)公司高壓開關(guān)運(yùn)行分析”,所統(tǒng)計(jì)的10千伏開關(guān)柜運(yùn)行中主要存在的故障主要為機(jī)械故障、載流故障和絕緣故障三類,故障的比例排序分別為66.3%,18.6%, 14.3%。

a)機(jī)械故障包括彈簧操作機(jī)構(gòu)、五防機(jī)械閉鎖、分合閘線圈故障,而在操作機(jī)構(gòu)故障主要是各類開關(guān)分合卡澀、拒合、拒動(dòng),機(jī)械壽命短等,還有要實(shí)現(xiàn)五防的機(jī)械聯(lián)鎖穩(wěn)定性極差,應(yīng)用中需要經(jīng)常性調(diào)整、檢修。

b)載流故障,在載流故障中,觸頭過熱、引線過熱,擴(kuò)大為絕緣事故存在較大的潛在隱患。分析原因多是一次插頭接觸不良,梅花插頭容易偏心等原因接觸不良、接觸壓力夠,出現(xiàn)局部過熱,起弧而燒壞設(shè)備。

現(xiàn)階段10kV主流產(chǎn)品中置式手車柜,這類產(chǎn)品在運(yùn)行中存在的主要問題是,手車式斷路器柜的一次觸頭與靜觸頭的插接處容易過熱。由于一次插頭在觸頭盒內(nèi),其散熱性差,由于制造尺寸偏差、安裝質(zhì)量等原因,部分開關(guān)柜不能長期安全運(yùn)行,曾多次發(fā)生絕緣件斷裂、燒毀等一級設(shè)備事故。分析原因：手車式斷路器柜是敞開式開關(guān)柜,對流散熱的縫隙在運(yùn)行中,粉塵的進(jìn)入覆蓋在絕緣器件上,或其他維護(hù)、檢修工作頻繁發(fā)生,反復(fù)進(jìn)行的動(dòng)靜觸頭插拔,容易造成一次插頭偏移和接觸壓力不足,進(jìn)而導(dǎo)致接觸電阻增大,而局部發(fā)熱引致接觸電阻再次擴(kuò)大,擴(kuò)大后的發(fā)熱面積必將形成狀況的持續(xù)循環(huán),局部的發(fā)熱將會波及全柜的其他導(dǎo)電件,最終造成開關(guān)柜崩燒的燒毀。

典型的例子：在《高壓開關(guān)》2005年第1期,《12kV開關(guān)柜事故分析及其教訓(xùn)》一文中提到,事故燒損的開關(guān)柜,從事故分析上可以知到手車動(dòng)觸頭與開關(guān)柜觸頭存在高度誤差,其分析測量數(shù)據(jù)高度誤差為12mm,事故形成了配電室同排手車柜嚴(yán)重?zé)龘p。

c)絕緣故障。主要是柜內(nèi)放電、CT出現(xiàn)閃絡(luò)和開關(guān)柜相間閃絡(luò)、絕緣尺寸不足、柜內(nèi)絕緣隔板存在吸潮。

3.2 10kv新型智能開關(guān)柜具體要求

a)實(shí)現(xiàn)故障就地隔離,可有效減少停電時(shí)間和停電范圍,提高供電可靠性,減少停電時(shí)間,創(chuàng)造社會效益。

b)節(jié)省維護(hù)成本：

10kv新型智能開關(guān)柜要具備斷路器功能,配備繼電保護(hù)裝置,具有隔離故障能力,不存在采用熔斷器-負(fù)荷開關(guān)組合電器對用戶變壓器進(jìn)行保護(hù)的情況,不需到現(xiàn)場更換熔絲,節(jié)省了到現(xiàn)場更換熔絲的維護(hù)成本。

c)滿足配網(wǎng)自動(dòng)化、未來智能電網(wǎng)要求,減少重復(fù)投資。

d)實(shí)現(xiàn)用戶故障不出門。e)智能化。

f)前瞻性設(shè)計(jì)。

10kv新型智能開關(guān)柜整體設(shè)計(jì)要圍繞智能、環(huán)保、緊湊型和適應(yīng)智能電網(wǎng)和配網(wǎng)自動(dòng)化的方案而系統(tǒng)開發(fā),滿足未來智能電網(wǎng)的發(fā)展需求,可從源頭避免重復(fù)投資;斷路器設(shè)計(jì)方案,具有額定動(dòng)熱穩(wěn)定、短路關(guān)合和開斷能力(負(fù)荷開關(guān)無短路開斷能力)。能實(shí)現(xiàn)故障就地快速處理、隔離,是構(gòu)筑智能電網(wǎng)和配網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)備基礎(chǔ)。

G)環(huán)保、節(jié)能。

h)10kv新型智能開關(guān)柜要有效減少停電時(shí)間,降低社會損失;無SF6溫室氣體;不使用熔斷器,無熔斷器長期功率損耗;沒有大量的環(huán)氧樹脂固體廢棄物,90～95%的部件都是可回收利用的。

i)結(jié)構(gòu)緊湊,模塊化設(shè)計(jì)。

10kv新型智能開關(guān)柜體積要與SF6環(huán)網(wǎng)柜相差無幾,模塊化設(shè)計(jì),線路饋電柜十分容易轉(zhuǎn)變?yōu)樽儔浩黟侂姽瘛?/p>

4 10kv密封箱型環(huán)網(wǎng)柜同類成品

目前國內(nèi)外密封箱型環(huán)網(wǎng)柜參數(shù)達(dá)到額定電壓l2、24、40.5kV,額定電流200,400,630,1250A,額定短時(shí)耐受電流16,20,25kA,柜寬：密封充氣式多為350～400mm,空氣絕緣式為600mm左右。

4.1 施耐德12/24kV RM6系列環(huán)網(wǎng)柜

RM6系列環(huán)網(wǎng)柜是SF6充氣環(huán)網(wǎng)單元柜的代表產(chǎn)品,由于將帶電部件和主開關(guān)都放置在封閉的金屬密封箱體內(nèi),帶電部件和主開關(guān)不會受到外界環(huán)境條件的影響,根本上杜絕了由于運(yùn)行環(huán)境污染而容易產(chǎn)生污穢閃絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn),減少了清理粉塵的維護(hù)時(shí)間,同時(shí)密封箱全絕緣,可以提高設(shè)備運(yùn)行可靠性及操作人員的安全。

RM6系列環(huán)網(wǎng)柜中,主方案有負(fù)荷開關(guān)I方案、負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合電器Q方案、斷路器方案。斷路器有200A專門用于配電變壓器饋線的D方案,630A/1250A網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)線路保護(hù)的B方案,兩者有相同的用戶界面。其額定電壓為12/24kV,額定電流200A,630A/1250A。

4.2 LMG、LCG系列SF6環(huán)網(wǎng)柜

該產(chǎn)品是上海天靈開關(guān)廠有限公司小型化SF6環(huán)網(wǎng)柜。LMG系列為緊湊型,單回路氣箱結(jié)構(gòu),用SF6氣體絕緣,LCG系列為擴(kuò)展型,多回路共箱體結(jié)構(gòu),SF6氣體絕緣。單回路和多回路兩種系列的產(chǎn)品可任意組合,從左右兩側(cè)通過連接套件可進(jìn)行擴(kuò)展。

產(chǎn)品具特點(diǎn)：

①高壓帶電部位密封在充以低壓SF6氣箱內(nèi),不受外界環(huán)境影響,可實(shí)現(xiàn)全絕緣。

②模塊化設(shè)計(jì)。各種主接線由不同模塊組合,實(shí)現(xiàn)緊湊小型化。

③進(jìn)出線電纜采用硅橡膠絕緣層的全絕緣屏蔽型。④擴(kuò)展采用硅橡膠連接器,實(shí)現(xiàn)相鄰柜之間的電氣連接。

4.3 12/24kV UNIFLUORC系列SF6環(huán)網(wǎng)柜

該產(chǎn)品是順德開關(guān)廠有限公司引進(jìn)意大利VEI公司產(chǎn)品。

產(chǎn)品由不銹鋼殼體焊接成的完全密封的箱體。所有帶電部件及開關(guān)密封于不銹鋼殼體內(nèi)。整個(gè)主導(dǎo)電器件與開關(guān)裝置不受外部環(huán)境的影響,是免維護(hù)型產(chǎn)品。主開關(guān)是壓縮式噴氣滅弧結(jié)構(gòu),由于主要滅弧由壓縮式噴氣完成,不主要依賴SF6氣體進(jìn)行滅弧,其滅弧能力較強(qiáng),具有高達(dá)2100A的轉(zhuǎn)移電流能力。通過擴(kuò)展連接套件可進(jìn)行擴(kuò)展,產(chǎn)品方案任意組合,模塊化設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

①主滅弧原理可靠。UNIFLUORC系列SF6環(huán)網(wǎng)柜采用先進(jìn)的壓縮式噴氣滅弧結(jié)構(gòu)。

②獨(dú)特的雙重滅弧結(jié)構(gòu)。開關(guān)的壓縮式噴氣主滅弧結(jié)構(gòu),輔以SF6氣體滅弧介質(zhì)加強(qiáng)滅弧,雙重滅弧保障。

③零表壓能力。開關(guān)的壓縮式噴氣主滅弧結(jié)構(gòu),輔以SF6氣體滅弧介質(zhì)加強(qiáng)滅弧,在零表壓的情況下仍然能夠正常分合操作。

④技術(shù)成熟。壓縮式噴氣主滅弧結(jié)構(gòu)從單壓式開關(guān)移植,成熟可靠。

4.4 Xiria（西瑞）型環(huán)網(wǎng)柜

該產(chǎn)品由荷蘭Holec公司研制成。Holec公司被美國Eaton(伊頓)公司電力部收購后,交由其中國工廠在江蘇常州進(jìn)行本土化生產(chǎn)。

Xiria型環(huán)網(wǎng)柜有l(wèi)2kV和24kV兩個(gè)電壓等級,額定電流630A。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

①首位采用干燥空氣進(jìn)行絕緣的環(huán)保型環(huán)網(wǎng)柜,沒有采用SF6氣體進(jìn)行絕緣;

②使用真空斷路器保護(hù)配電變壓器,代替?zhèn)鹘y(tǒng)三工位SF6負(fù)荷開關(guān)+限流熔斷器,讓保護(hù)范圍更寬;

③干燥空氣密封箱體設(shè)計(jì)。帶電元件終身密封在密封箱體內(nèi),使主要帶電元件不受運(yùn)行環(huán)境影響;

④小型化。這是通過優(yōu)化電場、優(yōu)選絕緣材料及采用小型化真空滅弧室實(shí)現(xiàn)。

例如3單元環(huán)網(wǎng)柜尺寸(mm)為1100(寬)×600 (深)×1305(高)。

4.5 SafeRing Air概念環(huán)網(wǎng)柜

ABB對中國電網(wǎng)公司提出的一個(gè)環(huán)保型概念型的產(chǎn)品,目前在研制開發(fā)當(dāng)中。

SafeRinG Air設(shè)計(jì)概念是將SafeRinG,SafePull系列產(chǎn)品通過環(huán)保氣體替代原來的SF6氣體絕緣,通過采用熱塑性材料等技術(shù)方案,實(shí)現(xiàn)大部分材料的可再生應(yīng)用,從而在環(huán)保、節(jié)能方面實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的換代升級。

SafeRinG Air設(shè)計(jì)概念環(huán)網(wǎng)柜中,主方案有負(fù)荷開關(guān)C方案、斷路器V方案。而斷路器V方案直接取代了原來SafeRinG的負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合電器F方案、斷路器也從SafeRinG的200A專門用于配電變壓器饋線的V方案,升級至630A的新型V方案,擁有更高的開斷能力。

產(chǎn)品外形尺寸：420*900*1510～1930

4.6 LNS氮?dú)饨^緣環(huán)網(wǎng)柜

LNS氮?dú)饨^緣環(huán)網(wǎng)柜是蘇州朗格電氣有限公司研制的新概念環(huán)保產(chǎn)品。

LNS N2絕緣環(huán)網(wǎng)柜主要產(chǎn)品特點(diǎn)是通過N2絕緣代替SF6氣體絕緣,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的環(huán)保概念性能,在保護(hù)小型化的要求同時(shí),提出免維護(hù)的設(shè)計(jì),零表壓的絕緣性能要求。主方案有負(fù)荷開關(guān)L方案、斷路器C方案。而斷路器C方案直接取代了原來大多數(shù)環(huán)網(wǎng)柜的負(fù)荷開關(guān)+熔斷器組合電器方案。

產(chǎn)品外形尺寸：375*1000*1900

5 10kv新型智能開關(guān)柜

5.1 10kv新型智能開關(guān)柜主要性能

a)產(chǎn)品作為新型固定式斷路器柜和具有高精度智能化功能產(chǎn)品,可作為智能配電網(wǎng)的一次配電基礎(chǔ)設(shè)備,智能配電網(wǎng)二次配電和配網(wǎng)自動(dòng)化主要設(shè)備。

b)通過全新設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)故障就地隔離的快速響應(yīng)的真空斷路器功能的開關(guān)柜布置在配電網(wǎng)的開關(guān)節(jié)點(diǎn)上(要求開關(guān)柜動(dòng)作+繼保動(dòng)作時(shí)間100ms≤變電站10KV出線斷路器繼保的250～300ms延時(shí)設(shè)定);結(jié)合歐洲專利的相不對稱暫態(tài)判斷的高精度故障檢測(檢測至0.5A)、保護(hù)、RTU一體化的智能組件實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化和智能配電網(wǎng)的高供電可靠性要求,實(shí)現(xiàn)零停電,確保供電可靠性達(dá)到99.9999%水平。

c)產(chǎn)品是緊湊小型空氣絕緣真空斷路器固定柜,常壓的空氣密封箱體結(jié)構(gòu),不采用緊湊柜的帶壓力SF6絕緣氣體材料,沒有溫室氣體的泄漏,符合綠色,低碳的社會發(fā)展潮流,符合國家電網(wǎng)公司綠色電網(wǎng)設(shè)備的選型。

d)長壽命免維護(hù)的設(shè)計(jì),均勻電場和局部復(fù)合絕緣技術(shù),可實(shí)現(xiàn)與全絕緣充氣柜相約的尺寸,在目前城市高速發(fā)展中節(jié)省大量的珍貴用地和特別緊、窄、低安裝場合的應(yīng)用。可代替全絕緣,全密封充氣柜,提高供電可靠性,減少停電。

e)在開環(huán)環(huán)網(wǎng)線路上利用基于相不對稱檢測專利原理基礎(chǔ)上構(gòu)成故障前后二個(gè)斷路器點(diǎn)對點(diǎn)故障電流的相異狀態(tài)判斷,就能實(shí)現(xiàn)故障的就地隔離和保持故障點(diǎn)前線路的不停電方案,可以構(gòu)成不依賴后臺主站、通訊條件的初級配網(wǎng)自動(dòng)化方案;而在具備光纖的通訊條件,利用后臺主站、光纖通訊就能建成故障的瞬間就地隔離(隔離時(shí)間短于變電站10KV出線斷路器繼保的250～300ms延時(shí)設(shè)定,出線斷路器不需跳閘),瞬間復(fù)電“零停電”的低成本配網(wǎng)自動(dòng)化方案(故障檢測、保護(hù)、RTU一體化的智能組件比傳統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化節(jié)省了大量元件成本、造價(jià),可靠性更高)。

f)產(chǎn)品為新型的固定式斷路器開關(guān)柜,由真空滅弧室和三工位的隔離開關(guān)和接地開關(guān)構(gòu)成長壽命免維護(hù)主導(dǎo)電斷路器組件,密封在帶呼吸過濾裝置的干凈空氣絕緣的金屬箱體內(nèi);配套簡潔、高可靠的手動(dòng)和電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)在密封箱體外,方便更換維護(hù),沒有移動(dòng)部件,可靠性高,大幅減少維護(hù)工作量,滿足長壽命免維護(hù)選型要求,配置一體化智能組件。

G)產(chǎn)品有完善的“五防”連鎖機(jī)構(gòu),有明顯可視隔離斷口,接地開關(guān)有E2級關(guān)合能力

5.2 箱體結(jié)構(gòu)性能介紹

a)采用空氣絕緣的共箱緊湊型斷路器開關(guān)柜,包括柜體,設(shè)有一至三個(gè)進(jìn)出線的導(dǎo)電回路共箱的填充常壓空氣的密封氣箱,二次室、機(jī)構(gòu)室、電纜室在密封氣箱之外,二次室、機(jī)構(gòu)室在氣箱布置前后側(cè),放置在柜體的中部,柜體的下部是電纜室。

b)基于現(xiàn)代配電設(shè)備的應(yīng)用需求,改善現(xiàn)有技術(shù)存在的一些缺陷,開關(guān)柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)以均勻電場與局部復(fù)合絕緣技術(shù)為基礎(chǔ),通過真空滅弧室滅弧,填充常壓空氣的密封箱體實(shí)現(xiàn)縮小設(shè)備尺寸的新型開關(guān)設(shè)備。

c)該裝置所述常壓密封箱體通過采用鈑金箱板專用長效密封膠填封接縫形成箱體的靜密封和密封圈拼接操作轉(zhuǎn)動(dòng)軸孔形成箱體的動(dòng)密封。將運(yùn)行環(huán)境中的塵埃,污穢,潮濕空氣隔離,有效地減緩了電源體的腐蝕,延長了開關(guān)柜的使用壽命,確保免維護(hù)的結(jié)構(gòu)長壽命有效工作。

d)本結(jié)構(gòu)箱體可以通過透明的觀察孔進(jìn)行隔離和接地位置的可視。接地開關(guān)具有E2級額定短路電流的關(guān)合能力,能減少故障擴(kuò)大,提高電力設(shè)備的供電可靠性。

5.3 新型智能開關(guān)柜優(yōu)點(diǎn)

中壓緊湊型智能開關(guān)柜與施耐德的RM6、ABB的Safe RinG等環(huán)網(wǎng)柜相比,最大的優(yōu)點(diǎn)：

a)滿足未來電網(wǎng)要求。故障停電,瞬間復(fù)電,減少停電時(shí)間。

b)斷路器設(shè)計(jì)。能實(shí)現(xiàn)就地切除、隔離故障點(diǎn)。

而國廠商仍在大量使用負(fù)荷開關(guān)和熔斷器,這兩種產(chǎn)品恢復(fù)和更換時(shí)間長,安全性差。

c)環(huán)保。采用可自愈的空氣絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),非SF6的緊湊型全封閉RMU不受碳關(guān)稅制約的行業(yè)綠色友好型低碳代表性產(chǎn)品。中壓緊湊型智能開關(guān)柜通過采用大型計(jì)算機(jī)進(jìn)行電場強(qiáng)度仿真模擬和輔助計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了電場強(qiáng)度的平衡設(shè)計(jì),保證在空氣絕緣的情況下,產(chǎn)品能夠安全工作,配合真空滅弧裝置,保證產(chǎn)品的高可靠性和超長使用壽命。

d)安全可靠。保障人身和系統(tǒng)安全。

每路開關(guān)都有接地開關(guān)、觀察孔和鎖定裝置,保證操作人員安全;沒有SF6氣體,所以不存在由于SF6氣體泄漏所導(dǎo)致的漏電和絕緣性能下降而帶來的的危險(xiǎn);

e)易擴(kuò)展。具有很高的安裝靈活性。

f)節(jié)能。沒有熔斷器功耗損耗。

G)斷路器,可實(shí)現(xiàn)故障不出門——全范圍斷路器設(shè)計(jì),配合繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)就地對用戶側(cè)的過電流、相間短路、單相接地短路等故障進(jìn)行保護(hù)和隔離,解決了目前配網(wǎng)系統(tǒng)用戶界面內(nèi)故障出門引致整條10kV饋線線路跳閘的停電事故,提高供電的可靠性。

h)配備智能組件,集成供電、繼電保護(hù)、開關(guān)參量上傳、遠(yuǎn)程控制等功能,與光纖通信配合,可在150毫秒之內(nèi)隔離故障線路,并恢復(fù)對其它電路的正常供電。

i)具有額定短路關(guān)合能力的E2級接地開關(guān)。

j)具有最少5次關(guān)合短路電流能力,確保設(shè)備安全。

6 結(jié)論

綜上所述,新型智能開關(guān)柜具有緊湊體積小、空氣絕緣、斷路器分?jǐn)嗄芰Φ葍?yōu)點(diǎn),適用于廣大10kV配電網(wǎng),用于實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)線路故障就地隔離保護(hù),必將大大提高配電網(wǎng)的供電可靠性,為配電網(wǎng)升級改造提供可行解決方案。

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[2]錢家驪等．高壓開關(guān)柜-結(jié)構(gòu)、計(jì)算、運(yùn)行、發(fā)展[M]．中國電力出版社,2007．

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魯詩速（1968—），云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局助理技能專家，研究方向：機(jī)電。