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1導語

柜式氣體絕緣金屬封閉開關設備是一種以斷路器為主開關,用于10~35kV或更高電壓等級的一次配電系統設備。充氣環網柜以負荷開關為主開關,也有配斷路器的方案,用于10~35kV的二次配電系統。充氣柜通常是充氣柜與充氣環網柜的總稱。

高壓充氣柜運用GIS的絕緣技能，密封技能將高壓元件設備在箱型密封容器內，并充入略高于大氣壓力的絕緣氣體，運用現代先進的加工工藝制成成套系列化產品,在系統正常和缺陷狀況下具有對電能分配的操控、維護、測量、監督和通訊功用。相對于傳統非密閉的移開式空氣絕緣開關柜，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處于完全密封的狀況，不受外界環境條件的影響，縮小了柜體外形尺寸，具有整體小型化、高可靠性、免維護的特征，因為在工廠整體組裝后運往現場,現場設備便當,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，充氣柜是環境條件惡劣區域和污染嚴峻區域的最佳高壓配電設備。其他,在人口布滿區域、大型工礦企業、高層建筑等場合，因占地面積、空間綁縛，也需求這種開關設備。

3充氣柜的分類

20世紀80年代以來,充氣柜的展開經歷了不同階段。充氣柜可按電壓等級區別，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、變電和工業配電用﹐按內部高壓元件安頓辦法分為有隔板與無隔板﹐按結構分為箱式和圓筒式。圓簡式很像高壓GIS,箱式卻很像一般金屬封閉開關柜。圓筒式充氣柜有三相共筒式和分相式兩種結構。柜體資料有鑄鋁合金，也有鋼板卷制。

4充氣柜展開進程

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

高壓充氣柜的展開進程呈現出以下特征:

(1)箱體從圓筒型轉向柜型。西門子、三菱、AEG等公司前期產品為圓筒形。因為柜式結構具有體積小、占地面積小,維護性能好﹑結構簡略等特征，他們后期研發的產品都改為柜式結構。

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

(3)元件組合化。隔絕開關和接地開關組合成一體成為三工位隔絕接地開關。單個公司產品還將三工位隔絕開關同斷路器組合成一體,電壓互感器、電流互感器組成一體，使得設備調試更便當。

(4)主接線辦法簡略化。國外產品將線路側隔絕和接地開關撤消，簡化了柜體結構，下降了本錢。

(5)操控、監測、維護、確診智能化。將傳統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,動態測量規模增大，可靠性高,本錢下降。

5充氣柜展開趨勢

充氣柜產品的展開趨勢是高可靠性、免維護、智能化、低本錢,模塊化;現場設備便當、不必處理氣體;盡可能少用SF6氣體。

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

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,研發低介電常數、耐熱性及強度等均超卓的樹脂資料。

充氣柜智能化是另一個展開方向。經過智能維護操控單元及后臺,可以使充氣柜智能化,完畢狀況監測,建立核算機輔佐維護系統、缺陷確診系統對高壓充氣柜工作狀況進行在線監測，完畢重要元件例如斷路器、隔絕開關和操動組織等有關工作參數的歸檔記載。對絕緣件老化狀況進行在線監測與確診，建立完善防范事端的維護監控系統。

新產品開發中運用核算機模仿東西對電場、溫度場、應力場等進行優化核算，下降研發本錢和研發周期。元器件由專業化廠家出產﹐產品總裝在流水線上進行，以保證質量,跋涉可靠性,下降本錢。模塊化規劃及專業化出產可使高壓充氣柜與空氣絕緣開關柜本錢之比降到1.5:1左右。

依托與世界聞名公司合資或協作,充氣柜已具有在國內組裝、供貨才華，可提供可靠的產品及售后服務。

在城市軌道交通成功的運用使充氣柜技能改善、環保化要求跋涉,跟著技能更新和跋涉,充氣柜氣體絕緣開關柜必定向更高的可靠性、智能化、低本錢、模塊化、環保型趨勢展開。

7結語

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,國內制造企業對充氣柜產品知道會越來越深,產品的系列化、智能化,將使充氣柜能習氣更多用戶的運用。環保型智能化充氣柜將逐步在軌道交通和配電網等范疇取得推廣運用。