
一、SF6气体全绝缘柜产品简介:
SF6气体全绝缘全密封紧凑型环网柜(以下简称充气柜),是一个完全封闭的系统,其带电部位及开关封闭在充满六氟化硫的不锈钢本体内,整个开关装置不受外部环境影响,从而可以确保运行可靠性及人生安全。并实现了免维护。通过选择可扩展母线,可以实现任何组合,达到全模块化。拓展母线按全绝缘和屏蔽,确保了可靠性和安全性。充气柜同时可提供TV化的自动解决方案,形成了智能化开关的概念,并可以大大降低现场安装和调试工作量。

二、主要特点:
1、操作安全:
通过以下安全措施,可以为用户提供特别的安全保障:
◆一体化三工位负荷开关;
◆断路器采用负荷开关代替隔离开关,更加安全可靠;
◆一次侧全密封设计提供意外接触的保护;
◆满足五防要求的机械连锁;
◆带电显示器可提供进出线路带电指示。
2、运行可靠:
全密闭设计,所开关及母线带电体均密封在3mm不锈钢板焊接成的气箱中;配硅橡胶电缆插头,实现电缆头全绝缘全密封,从而不受灰尘、潮湿、小动物徐等外界环境影响。
◆弹簧储能操作机构,可人工或电动操作;
◆面板模拟线图提供开关位置指示;
◆柜体用镀锌板制作,表面静电喷涂,增强抗腐蚀性能;
◆压力表监视充气柜箱体内SF6气体安全压力范围。
3、经济型:
◆免维护;
◆高度可靠;
◆使用寿面可达30年。
4、方案灵活:
◆多种进线方式,可实现左、右、上或前进线;
◆多种组合方式,个单元之间可实现任意组合;
◆采用绝缘母线,可实现前后并柜或左右并柜;
◆设计方案灵活。
5、应用广泛:
◆馈线出线容量大、占地小,适用多种应用需求。
三、10kV充气柜应用案例:
本图纸为某城市用电工程户外开闭所,采用共箱式10kV SF6充气柜,一次系统图方案为PT+VVV-VVV(2进线4出线+PT配置),两进线单元配置可靠的机械及电气连锁,保证任何时候只能合一台,所有单元均采用电动机构,DC48V电源由专用直流电源提供,V单元配置微机保护装置吗,对回路进行过流速断等保护,PT单元为VV接法,对回路进行电压测量和监控,同时预留DTU终端的接点和安装位置,整体设计合理规范,可供参考!
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四、35kV充气柜应用案例:
某变电站需对35kV配电系统进行升级,要求配置一套1进2出的充气柜(PT+C+V+V),并配备PT(电压互感器)以实现电压监测和保护功能。
方案设计:
1、充气柜配置
◆进线单元:1回35kV进线,配置负荷开关等。
◆出线单元:2回35kV出线,每回均配置断路器、隔离开关、接地开关等。
◆PT单元:配置1组PT,用于电压监测和保护。
2、主要设备
◆断路器:35kV SF6断路器,具备高开断能力和可靠性。
◆隔离开关:电动操作,带机械联锁,确保操作安全。
◆接地开关:快速接地,保障维护安全。
◆PT:35kV电压互感器,精度0.5级,用于电压监测和保护。
3、控制系统
◆综合保护装置:实现过流、速断、过压、欠压等保护功能。
◆监控系统:实时监测运行状态,支持远程控制和数据上传。
项目优势:
◆可靠性高:采用SF6气体绝缘,适应恶劣环境。
◆维护简便:模块化设计,便于检修和更换。
◆智能化:配备监控系统,支持远程操作和数据分析。
该案例中的35kV充气柜采用了紧凑型设计,具有自动控制、高可靠性和安全性等特点。采用分体式充气柜结构,每个开关柜内都有一个独立的气箱,开关柜由完全独立的各功能隔室拼装而成,其中母线气室和断路器气室采用不锈钢焊接而成,确保了设备的密封性和绝缘性能,该方案满足变电站35kV配电系统的升级需求,提升了系统的可靠性和智能化水平,为电力系统的稳定运行提供了保障。
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附录一、充气柜部分样本资料:
1、默飓 SF6气体全绝缘全封闭环网开关设备样本
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2、ABB SafeRing/SafePlus-SG/HA SF6气体绝缘环网柜和紧凑型开关柜安装和操作指南SF6SF6气体绝缘环网柜安装指南XNEC-12型SF6气体全绝缘紧凑型开关设备样本
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3、XNEC-12型SF6气体全绝缘紧凑型开关设备样本
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附录二、充气柜设计制造相关技术论文:
1、66kV充气柜母线电气联接系统设计-《机电工程技术》2022年9月第51卷第09期
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摘要:海上风电作为现阶段可再生新能源发电的重要组成部分,其大容量化和深远海化趋势已然正在被国内外广泛接受。针对66kV电压等级在国内电网中基本没有应用的现状,开发一款国产化66kV开关设备。作为这种充气式开关柜的一个重要组成部分和技术难点之一,主要阐述了66kV充气柜专用的母线电气联接系统的研制过程,分为功能要求及实现、结构形式的研究及确定、主要零部件的设计、系统整体电场仿真及优化等4 个方面。进行了该系统试制样品的性能测试项目,结果显示经过设计优化,关键部位元器件间空气间隙内部的最大场强远低于理论击穿场强,完全满足设计需求,部分性能指标更是超出了设计预期。
关键词:海上风电;66kV充气柜;母线电气连接系统;研制
2、40.5kV充气柜的智能化思考-《电工技术》2024第12A期
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摘要:由于开关柜的结构具有密封性、绝缘性特点,断路器在柜内的试验位置并不明确,在运行过程中,很有可能会发生断路器动静触头接触不良的情况,从而引发运行故障,不利于电网安全、稳定的运行。如何提高40.5kV充气柜智能化水平,是该领域研究的热点.为此,对40.5kV充气柜的智能化方案设计进行了分析与探讨。
关键词:40.5kV充气柜;智能化;研究
3、环保型充气柜“零” 局放的机械设计方法探讨-《机电产品开发与创新》2023年11月第36卷第6期
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摘要:本文旨在探讨一种新型的环保型充气柜“零” 局放的机械设计方法, 以解决充气柜局放问题并减少环境污染。本文首先介绍了环保型充气柜的工作原理, 并分析了其存在的局放问题。接着, 本文提出了一种新型的机械设计方案-“零” 局放设计。 该设计方案通过优化充气柜内部结构和材料, 使得充气柜内部电场均匀分布, 从而达到“零” 局放的目的。实验结果表明, 新型设计方案能够有效地降低充气柜的局放现象,同时具有良好的环保性能。最后对未来环保型充气柜的发展方向进行了展望, 认为在材料选用、结构设计、工艺技术等方面不断创新, 可以进一步提高充气柜的可靠性和环保性能。
关键词: 充气柜; 机械设计; “零” 局放; 环保性能
4、充气柜生产的主要问题及解决方案-《自动化应用》2017年第9期
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摘 要:充气柜(C-GlS)自身结构决定了其生产过程中会遇到诸多问题。本文着重介绍气密性、气体水分含量、零部件质量和现场装配等问题并针对每个问题提出具体的解决方案。
关键词:充气柜;主要问题;解决方案
5、新型40.5kV2500A干燥空气绝缘充气柜温升控制研究-《高压电器》第59卷第9期2023.9
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摘要:采用干燥空气取代SF6绝缘的中压充气柜,符合绿色环保发展方向,但空气的对流散热能力弱于SF6,这对充气柜的散热结构提出了更高要求。文中提出了一种采用纵向直线布置主回路的40.5 kV 2500A干燥空气绝缘充气柜总体结构,其具有主导电回路短、发热功率较低的特点。对该充气柜进行发热与散热分析、仿真和试验研究,发现采用常规结构气箱时,其内部空气温升达60K左右,气箱内热量无法散到气箱外部是整体温升超标的主要因素。从增强对流散热和辐射散热方面对散热结构进行优化,重点设计了柜体侧板外表面的散热通道,优化后的方案通过了1.1×2500A温升试验,验证了设计和优化思路的可行性。
关键词:40.5kV环保充气柜;干燥空气绝缘;大电流;温升控制