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發(fā)布時(shí)間：2022-01-11 11:16:00
如今緊湊型SF6絕緣環(huán)網(wǎng)箱普遍用于世界各地城鄉(xiāng)電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電站、中壓開(kāi)閉所、工廠配電、商業(yè)樓宇等當(dāng)?shù)兀蚨彩歉鱾€(gè)國(guó)度電力公司辦理的配電產(chǎn)品，因而不同區(qū)域有不同的要求。本文針對(duì)這些運(yùn)用上的要求進(jìn)行剖析。
引言：城鄉(xiāng)電網(wǎng)的電力經(jīng)高壓一次變電至24/12kV后，需求大量的區(qū)域性二次變電站將電力分配至用戶終端。SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)箱作為二次配電的中心產(chǎn)品，運(yùn)用范圍廣，數(shù)量大，環(huán)網(wǎng)箱的安全與可靠性直接影響配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。固然典型SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)箱能夠滿足運(yùn)用要求，但也有國(guó)度、區(qū)域依據(jù)安全、運(yùn)用等制定了一些特別要求。
普通要求
SF6環(huán)網(wǎng)箱是一個(gè)完整密封的體系，其一切帶電部件以及開(kāi)關(guān)關(guān)閉在不銹鋼的殼體內(nèi)。整個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備不受外部環(huán)境條件的影響，從而能夠保證運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性及人身安全，而且完畢了免維護(hù)。經(jīng)過(guò)選擇可擴(kuò)展母線，能夠完畢任何組合，抵達(dá)全模塊化。擴(kuò)展母線完整絕緣和屏蔽，保證了高可靠性和安全性。
契合標(biāo)準(zhǔn)：IEC62271-1; EC62271-100；IEC62271-200；IEC60265；IEC60480等。
安全要求
內(nèi)部電弧等級(jí)及泄壓辦法
關(guān)于國(guó)外客戶，開(kāi)關(guān)柜抗內(nèi)部電弧缺陷要求是有必要的，由于人的安全是第一位的，環(huán)網(wǎng)箱都需求經(jīng)過(guò)內(nèi)部電弧實(shí)驗(yàn)，包含電纜室和氣箱都需求經(jīng)過(guò)AFL 20kA 1s的實(shí)驗(yàn)，普通只需求AFL前部及兩側(cè)滿足標(biāo)準(zhǔn)，思索靠墻設(shè)備，對(duì)后部防護(hù)普通不做要求。
環(huán)網(wǎng)箱很多是設(shè)備在單獨(dú)箱變或戶外箱里，因而泄壓辦法首要有以下幾種
電纜溝泄壓
環(huán)網(wǎng)箱氣箱和電纜室的內(nèi)部電弧壓力經(jīng)過(guò)電纜室后部的泄壓通道直接釋放到電纜溝內(nèi)部，有些規(guī)劃則是把電纜溝后邊關(guān)閉起來(lái)，特地用了壓力釋放，但這樣會(huì)使電纜溝尺寸變小，不利于設(shè)備。
柜后部頂部泄壓
壓力經(jīng)過(guò)后部通道上部釋放出來(lái)，氣流出來(lái)后沿著箱頂部走，氣流已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離的活動(dòng)，燃燒火焰及沖擊力已明顯減小，對(duì)設(shè)備和人員的傷害較小，防止釋放到電纜溝對(duì)電纜的損壞，或氣箱電弧壓力直接從頂部釋放到開(kāi)關(guān)室頂部反彈，直接損傷柜前人員，或反彈進(jìn)一步燒損其它設(shè)備。
環(huán)網(wǎng)箱底部緩沖泄壓
有些歐洲國(guó)度如比利時(shí)電力公司要求環(huán)網(wǎng)箱有必要按此辦法泄壓；如下圖所示：開(kāi)關(guān)柜裝有一個(gè)公共底座，底座空間作為電弧沖出的緩沖，壓力和能量矯捷減小，然后經(jīng)過(guò)后部200x200的啟齒釋放，以削減對(duì)人和設(shè)備的損傷。
電纜耐壓實(shí)驗(yàn)
依照IEC62271-200標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則：開(kāi)關(guān)設(shè)備和操控設(shè)備能夠規(guī)劃成允許在將電纜聯(lián)接到開(kāi)關(guān)設(shè)備和操控設(shè)備時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。這能夠經(jīng)過(guò)專用檢驗(yàn)聯(lián)接或電纜終端來(lái)實(shí)行。在這種情況下，開(kāi)關(guān)設(shè)備和操控設(shè)備應(yīng)能夠接受標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)則的施加在仍與電纜聯(lián)接的零件上的額定電纜檢驗(yàn)電壓，一同應(yīng)將額定電壓施加到電纜的那些局部上。主電路規(guī)劃為在檢驗(yàn)電纜期間堅(jiān)持帶電狀態(tài)。
對(duì)每一個(gè)電纜實(shí)驗(yàn)?zāi)蛪褐担瑧?yīng)施加下述實(shí)驗(yàn)電壓：
將母線側(cè)一切極連在一同，并在其對(duì)地之間施加電壓值為額定電壓Ur的單相電壓；
在與電纜聯(lián)接的每一極上依次施加額定電纜實(shí)驗(yàn)電壓Uct(a.c.)或Uct(d.c.)， 其他非試極電纜應(yīng)接地。a)與b)的實(shí)驗(yàn)電壓應(yīng)一同施加。
依照標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)電壓由用戶協(xié)商，不同種類的電纜對(duì)耐壓要求是不同，下表是一些客戶要求的實(shí)驗(yàn)電壓，僅供參考。
這條標(biāo)準(zhǔn)除了要求對(duì)阻隔斷開(kāi)工頻耐壓進(jìn)行考證，一同也要求產(chǎn)品需求對(duì)電纜耐壓提供接口，固體絕緣電纜設(shè)備到出線套管上后，要求不撤除電纜進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，普通有以下幾種做法：
電纜頭直接實(shí)驗(yàn)
取出T型電纜堵頭，設(shè)備電纜耐壓實(shí)驗(yàn)絕緣接頭進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
電纜實(shí)驗(yàn)的操作次序如下：
a.堵截需實(shí)驗(yàn)柜的出線電纜電源；
b.合接地開(kāi)關(guān)使出線電纜接地；
c.取下電纜室蓋板；
d.阻隔并接地電壓互感器、插拔式避雷器、帶電顯現(xiàn)設(shè)備；
e.聯(lián)接實(shí)驗(yàn)接頭/電纜到電纜套管和實(shí)驗(yàn)設(shè)備；
f.用模擬電纜室蓋板的辦法，解鎖電纜室門的聯(lián)鎖，使接地開(kāi)關(guān)能夠分閘；
g.操作接地開(kāi)關(guān)分閘；
h.依照電纜和電纜附件供貨商的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電纜實(shí)驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)電纜靴進(jìn)行電纜耐壓實(shí)驗(yàn)
這種實(shí)驗(yàn)辦法要求在電纜室蓋板翻開(kāi)的情況進(jìn)行工頻耐壓實(shí)驗(yàn)，但這與安全的聯(lián)鎖相矛盾，即電纜室蓋板在未關(guān)閉的情況下是不能分開(kāi)接地開(kāi)關(guān)的，因而需求聯(lián)鎖中止維護(hù)，只允許電纜實(shí)驗(yàn)時(shí)將電纜室門和接地開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖解鎖，并放置不允許合閘阻隔開(kāi)關(guān)的正告符號(hào)；但這些指示正告并不能完整防止誤操作，如電纜實(shí)驗(yàn)后，電纜室蓋板與接地開(kāi)關(guān)間的聯(lián)鎖清除未及時(shí)恢復(fù)，就會(huì)構(gòu)成誤入帶電距離的潛在風(fēng)險(xiǎn)。為防止這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，也有規(guī)劃選用機(jī)械鑰匙鎖的型式，即選用安全鑰匙鎖來(lái)保證電纜室蓋板關(guān)閉，開(kāi)關(guān)才氣操作的規(guī)劃，即在蓋板和柜體各設(shè)備一把鎖，只需蓋板正確完整的設(shè)備到電纜室，鑰匙才氣夠拔出來(lái)，開(kāi)關(guān)才氣操作，這僅僅額定的彌補(bǔ)計(jì)劃，國(guó)外客戶很難接受。
經(jīng)過(guò)接地排端子實(shí)驗(yàn)
即對(duì)三工位開(kāi)關(guān)接地靜觸頭設(shè)備絕緣套管和可拆開(kāi)的接地短接排，如施耐德的RM6，為了檢驗(yàn)電纜絕緣和查找缺陷，有或許在不時(shí)開(kāi)聯(lián)接設(shè)備的情況下，經(jīng)RM6向電纜引入42kV直流實(shí)驗(yàn)電壓，持續(xù)15分鐘；為了經(jīng)過(guò)接地察看窗引入直流實(shí)驗(yàn)電壓，應(yīng)閉合接地開(kāi)關(guān)和翻開(kāi)可挪動(dòng)接地聯(lián)接設(shè)備，實(shí)驗(yàn)時(shí)需運(yùn)用特別實(shí)驗(yàn)夾子。
經(jīng)過(guò)接地排端子的電纜耐壓實(shí)驗(yàn)
這種實(shí)驗(yàn)辦法，只針關(guān)于這種環(huán)網(wǎng)箱構(gòu)造，即接地開(kāi)關(guān)堅(jiān)持在合閘方位，將實(shí)驗(yàn)套管與接地套管聯(lián)接進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)，不需求翻開(kāi)電纜室蓋板，但實(shí)驗(yàn)后接地短接排未聯(lián)接或沒(méi)有可靠聯(lián)接，或許招致檢修帶電風(fēng)險(xiǎn)，或不能接受接地短路電流的風(fēng)險(xiǎn)。
專用的電纜耐壓實(shí)驗(yàn)接口實(shí)驗(yàn)
經(jīng)過(guò)一個(gè)裝有接地排和觸頭的小門翻開(kāi)時(shí)，設(shè)備實(shí)驗(yàn)套管進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)完畢后，打開(kāi)門，主動(dòng)實(shí)驗(yàn)短接及接地。該計(jì)劃簡(jiǎn)單，防止了拆開(kāi)作業(yè)，經(jīng)過(guò)小門與開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械聯(lián)鎖保證小門只需關(guān)閉到位后，開(kāi)關(guān)才氣被分閘到阻隔方位。且該計(jì)劃斷開(kāi)距離更大，阻隔耐壓程度更高。
專用窗口的電纜耐壓實(shí)驗(yàn)
機(jī)械鑰匙聯(lián)鎖
環(huán)網(wǎng)箱的開(kāi)關(guān)間，及開(kāi)關(guān)與蓋板間，以及體系各開(kāi)關(guān)、變壓器之間的聯(lián)鎖，普通要求選用國(guó)際知名工業(yè)鎖具如FORTRESS, CASTELL等品牌鎖具。除非低壓斷路器肯定于阻隔或分閘方位，不然不能觸及中壓側(cè)接地開(kāi)關(guān)和斷路器；除非中壓側(cè)接地開(kāi)關(guān)肯定于合閘方位，不然不能觸及變壓器。
如圖7所示，環(huán)網(wǎng)箱內(nèi)部，阻隔/接地開(kāi)關(guān)與電纜室門之間的鑰匙聯(lián)鎖，電纜室蓋板翻開(kāi)后，鑰匙被肯定，不能拔出刺進(jìn)到阻隔開(kāi)關(guān)鎖，即不能操作接地開(kāi)關(guān)；只需蓋板合上，鑰匙才氣拔出，去操作接地開(kāi)關(guān)分閘。而體系視點(diǎn)，只需接地開(kāi)關(guān)合閘，鑰匙才氣被取出，去開(kāi)變壓器箱的門，完畢變壓器檢修，一同低壓斷路器不能合閘。
操作安全要求
關(guān)于負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器組合柜，有些負(fù)荷開(kāi)關(guān)為完畢電動(dòng)脫扣需求在負(fù)荷開(kāi)關(guān)手動(dòng)合閘后，再反向旋轉(zhuǎn)完畢儲(chǔ)能，以便使熔斷器短路熔斷后，矯捷完畢負(fù)荷開(kāi)關(guān)動(dòng)作轉(zhuǎn)移電流開(kāi)斷，這種規(guī)劃客戶不能接受，緣由當(dāng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)剛合上時(shí)呈現(xiàn)短路，熔斷器熔斷，假如儲(chǔ)能還不到位，就不能當(dāng)即跳閘，構(gòu)成事端。因而產(chǎn)品規(guī)劃要必定安全，思索到理論運(yùn)用。
關(guān)于聯(lián)鎖，有必要選用主動(dòng)防護(hù)型規(guī)劃，即選用封堵操作孔的辦法，使不能操作，經(jīng)過(guò)邏輯操控，防止誤操作。
運(yùn)用環(huán)境要求
高濕度區(qū)域
關(guān)于高濕度的區(qū)域，凝露現(xiàn)象會(huì)經(jīng)常發(fā)作，一次回路密封在氣箱內(nèi)不受影響，操作組織、二次回路等需求做好防護(hù)，還要留意熔斷器倉(cāng)的凝露。如澳大利亞某工業(yè)用戶，環(huán)網(wǎng)箱設(shè)備在戶外箱內(nèi)，早晨開(kāi)機(jī)作業(yè)，晚上關(guān)閉電源沒(méi)有負(fù)荷，某日交換熔斷器，發(fā)現(xiàn)熔斷器座嚴(yán)峻腐蝕，由于熔斷器倉(cāng)蓋與倉(cāng)體完整密封，滿足IP67要求，硅橡膠緊縮量保證高壓熔斷器與柜體之間接受工頻耐受電壓，不或許潮氣進(jìn)入熔斷器倉(cāng)，讓人百思不得其解。
環(huán)網(wǎng)箱高壓熔絲倉(cāng)腐蝕
思索到該設(shè)備設(shè)備在澳大利亞近海區(qū)域，且該熔斷器為客戶自行配備，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，設(shè)備時(shí)節(jié)也是在夏天濕度大，相對(duì)濕度下露點(diǎn)如表3。
假定設(shè)備熔斷器時(shí)溫度是20攝氏度，80%相對(duì)濕度，依據(jù)表2露點(diǎn)是16.4度，設(shè)備進(jìn)程持續(xù)時(shí)辰長(zhǎng)，設(shè)備完畢熔斷器倉(cāng)密封，此刻倉(cāng)體內(nèi)部與外界完整阻隔的志向情況下，箱體內(nèi)部發(fā)作凝露的條件，假定熔斷器設(shè)備時(shí)環(huán)境溫度25度，相對(duì)濕度60%，由于絕緣筒內(nèi)部與外界阻隔，箱體內(nèi)部初始空氣的溫濕度為熔斷器設(shè)備時(shí)環(huán)境的溫濕度，依據(jù)下表所示凝露溫度是16.7度，由于設(shè)備晚上停機(jī)，外界環(huán)境溫度只需5~10度，構(gòu)成凝露的露點(diǎn)溫度一向低于環(huán)境溫度，熔斷器筒內(nèi)部一定是在筒內(nèi)部空氣溫度低的當(dāng)?shù)?，筒?nèi)部溫度較低的部位是熔斷器筒蓋的當(dāng)?shù)?，因而熔斷器桶蓋上的熔斷器卡抓抵達(dá)露點(diǎn)溫度，構(gòu)成凝露，循環(huán)往復(fù)，構(gòu)成鍍銀氧化和熔絲座嚴(yán)峻腐蝕。
因而環(huán)網(wǎng)箱有必要思索這種運(yùn)用場(chǎng)所，使高壓熔絲倉(cāng)堅(jiān)持枯燥，交換熔絲時(shí)需求滿足濕度條件，削減顯露時(shí)辰，必要時(shí)用斷路器柜替代組合電器柜。
高海拔運(yùn)用
關(guān)于氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜，由于主帶電回路均設(shè)置在充氣的關(guān)閉氣箱中，且外聯(lián)接均選用固體絕緣辦法，因而不受大氣壓力對(duì)外絕緣的影響，關(guān)于氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜，需求首要思索氣箱的強(qiáng)度。
在智利等南美國(guó)度，海拔普通在3500米左右，關(guān)于SF6緊湊型環(huán)網(wǎng)箱來(lái)說(shuō)，海拔的影響首要表現(xiàn)在大氣壓力的改動(dòng)，在海拔3500米，大氣壓力是0.065Mpa，假定充氣壓力是0.13Mpa必定壓力，在1000米海拔下，氣箱表里壓力差0.04Mpa，而海拔3000米情況下，表里壓力差就抵達(dá)0.065Mpa，
這種情況下，氣箱就會(huì)收縮，嚴(yán)峻時(shí)會(huì)招致氣箱團(tuán)結(jié)，構(gòu)成漏氣等事端。
普通做法是在選用增強(qiáng)型氣箱，對(duì)壓力釋放閥、密封圈等構(gòu)造增強(qiáng)，一同在滿足絕緣的情況下，恰當(dāng)降落充氣壓力。不只需思索理論運(yùn)轉(zhuǎn)的情況，還需求思索運(yùn)送進(jìn)程中能否途經(jīng)高海拔區(qū)域，選用低壓力或無(wú)壓力運(yùn)送，保證產(chǎn)品的氣密性，氣箱強(qiáng)度不被損壞。
總結(jié)
環(huán)網(wǎng)箱運(yùn)用于二次配電量大，開(kāi)關(guān)柜緊湊，經(jīng)過(guò)設(shè)備戶外開(kāi)關(guān)站、箱式變電站等普遍效勞于居民、小工業(yè)、商業(yè)樓宇等，環(huán)網(wǎng)箱技藝干練，產(chǎn)品可靠性高，需求依據(jù)國(guó)外客戶要求進(jìn)步產(chǎn)品安全性、滿足客戶運(yùn)用要求才氣夠更多的出口到世界各地，我國(guó)電氣設(shè)備制造廠不能只局限于國(guó)內(nèi)競(jìng)賽，應(yīng)該勇于走進(jìn)來(lái)，注重產(chǎn)品安全性，可靠性，消費(fèi)出滿足各地要求、世界級(jí)的產(chǎn)品。
