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發(fā)布時間：2022-04-20 11:18:45
現(xiàn)在緊湊型SF6絕緣環(huán)網箱遍及用于世界各地城鄉(xiāng)電網、風力發(fā)電站、中壓開閉所、工廠配電、商業(yè)樓宇等當?shù)兀虼艘彩歉鱾€國度電力公司處理的配電產品，因此不同區(qū)域有不同的要求。本文針對這些運用上的要求進行分析。
引言：城鄉(xiāng)電網的電力經高壓一次變電至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)網箱作為二次配電的中心產品，運用規(guī)模廣，數(shù)量大，環(huán)網箱的安全與牢靠性直接影響配電網絡的穩(wěn)定性。固然典型SF6全絕緣環(huán)網箱能夠滿意運用要求，但也有國度、區(qū)域依據(jù)安全、運用等擬定了一些特別要求。
一般要求
SF6環(huán)網箱是一個完好密封的體系，其全部帶電部件以及開關封閉在不銹鋼的殼體內。整個開關設備不受外部環(huán)境條件的影響，從而能夠保證工作牢靠性及人身安全，而且結束了免維護。通過選擇可擴展母線，能夠結束任何組合，抵達全模塊化。擴展母線完好絕緣和屏蔽，保證了高牢靠性和安全性。
符合規(guī)范：IEC62271-1; EC62271-100；IEC62271-200；IEC60265；IEC60480等。
安全要求
內部電弧等級及泄壓方法
關于國外客戶，開關柜抗內部電弧缺點要求是有必要的，因為人的安全是第一位的，環(huán)網箱都需求通過內部電弧試驗，包含電纜室和氣箱都需求通過AFL 20kA 1s的試驗，一般只需求AFL前部及兩側滿意規(guī)范，思索靠墻設備，對后部防護一般不做要求。
環(huán)網箱很多是設備在單獨箱變或野外箱里，因此泄壓方法首要有以下幾種
電纜溝泄壓
環(huán)網箱氣箱和電纜室的內部電弧壓力通過電纜室后部的泄壓通道直接開釋到電纜溝內部，有些規(guī)劃則是把電纜溝后邊封閉起來，特別用了壓力開釋，但這樣會使電纜溝尺度變小，不利于設備。
柜后部頂部泄壓
壓力通過后部通道上部開釋出來，氣流出來后沿著箱頂部走，氣流已通過長間隔的活動，燃燒火焰及沖擊力已明顯減小，對設備和人員的損害較小，避免開釋到電纜溝對電纜的損壞，或氣箱電弧壓力直接從頂部開釋到開關室頂部反彈，直接損害柜前人員，或反彈進一步燒損其它設備。
環(huán)網箱底部緩沖泄壓
有些歐洲國度如比利時電力公司要求環(huán)網箱有必要按此方法泄壓；如下圖所示：開關柜裝有一個公共底座，底座空間作為電弧沖出的緩沖，壓力和能量矯捷減小，然后通過后部200x200的啟齒開釋，以減少對人和設備的損害。
電纜耐壓試驗
按照IEC62271-200規(guī)范規(guī)矩：開關設備和控制設備能夠規(guī)劃成允許在將電纜聯(lián)接到開關設備和控制設備時對其進行查驗。這能夠通過專用查驗聯(lián)接或電纜終端來實施。在這種狀況下，開關設備和控制設備應能夠承受規(guī)范中規(guī)矩的施加在仍與電纜聯(lián)接的零件上的額外電纜查驗電壓，一起應將額外電壓施加到電纜的那些部分上。主電路規(guī)劃為在查驗電纜期間堅持帶電狀況。
對每一個電纜試驗耐壓值，應施加下述試驗電壓：
將母線側全部極連在一起，并在其對地之間施加電壓值為額外電壓Ur的單相電壓；
在與電纜聯(lián)接的每一極上依次施加額外電纜試驗電壓Uct(a.c.)或Uct(d.c.)， 其他非試極電纜應接地。a)與b)的試驗電壓應一起施加。
按照規(guī)范，試驗電壓由用戶協(xié)商，不同品種的電纜對耐壓要求是不同，下表是一些客戶要求的試驗電壓，僅供參考。
這條規(guī)范除了要求對隔絕斷開工頻耐壓進行考證，一起也要求產品需求對電纜耐壓供給接口，固體絕緣電纜設備到出線套管上后，要求不撤除電纜進行試驗，一般有以下幾種做法：
電纜頭直接試驗
取出T型電纜堵頭，設備電纜耐壓試驗絕緣接頭進行試驗。
電纜試驗的操作次第如下：
a.堵截需試驗柜的出線電纜電源；
b.合接地開關使出線電纜接地；
c.取下電纜室蓋板；
d.隔絕并接地電壓互感器、插拔式避雷器、帶電閃現(xiàn)設備；
e.聯(lián)接試驗接頭/電纜到電纜套管和試驗設備；
f.用模擬電纜室蓋板的方法，解鎖電纜室門的聯(lián)鎖，使接地開關能夠分閘；
g.操作接地開關分閘；
h.按照電纜和電纜附件供貨商的規(guī)范進行電纜試驗。
通過電纜靴進行電纜耐壓試驗
這種試驗方法要求在電纜室蓋板翻開的狀況進行工頻耐壓試驗，但這與安全的聯(lián)鎖相矛盾，即電纜室蓋板在未封閉的狀況下是不能分開接地開關的，因此需求聯(lián)鎖中止維護，只允許電纜試驗時將電纜室門和接地開關聯(lián)鎖解鎖，并放置不允許合閘隔絕開關的警告符號；但這些指示警告并不能完好避免誤操作，如電纜試驗后，電纜室蓋板與接地開關間的聯(lián)鎖清除未及時恢復，就會構成誤入帶電間隔的潛在危險。為避免這個危險，也有規(guī)劃選用機械鑰匙鎖的型式，即選用安全鑰匙鎖來保證電纜室蓋板封閉，開關才華操作的規(guī)劃，即在蓋板和柜體各設備一把鎖，只需蓋板正確完好的設備到電纜室，鑰匙才華夠拔出來，開關才華操作，這只是額外的彌補方案，國外客戶很難承受。
通過接地排端子試驗
即對三工位開關接地靜觸頭設備絕緣套管和可拆開的接地短接排，如施耐德的RM6，為了查驗電纜絕緣和查找缺點，有或許在不時開聯(lián)接設備的狀況下，經RM6向電纜引進42kV直流試驗電壓，繼續(xù)15分鐘；為了通過接地觀察窗引進直流試驗電壓，應閉合接地開關和翻開可挪動接地聯(lián)接設備，試驗時需運用特別試驗夾子。
通過接地排端子的電纜耐壓試驗
這種試驗方法，只針關于這種環(huán)網箱構造，即接地開關堅持在合閘方位，將試驗套管與接地套管聯(lián)接進行耐壓試驗，不需求翻開電纜室蓋板，但試驗后接地短接排未聯(lián)接或沒有牢靠聯(lián)接，或許引起檢修帶電危險，或不能承受接地短路電流的危險。
專用的電纜耐壓試驗接口試驗
通過一個裝有接地排和觸頭的小門翻開時，設備試驗套管進行耐壓試驗；試驗結束后，打開門，主動試驗短接及接地。該方案簡略，避免了拆開作業(yè)，通過小門與開關之間的機械聯(lián)鎖保證小門只需封閉到位后，開關才華被分閘到隔絕方位。且該方案斷開間隔更大，隔絕耐壓程度更高。
專用窗口的電纜耐壓試驗
機械鑰匙聯(lián)鎖
環(huán)網箱的開關間，及開關與蓋板間，以及體系各開關、變壓器之間的聯(lián)鎖，一般要求選用世界知名工業(yè)鎖具如FORTRESS, CASTELL等品牌鎖具。除非低壓斷路器必定于隔絕或分閘方位，否則不能觸及中壓側接地開關和斷路器；除非中壓側接地開關必定于合閘方位，否則不能觸及變壓器。
如圖7所示，環(huán)網箱內部，隔絕/接地開關與電纜室門之間的鑰匙聯(lián)鎖，電纜室蓋板翻開后，鑰匙被必定，不能拔出刺進到隔絕開關鎖，即不能操作接地開關；只需蓋板合上，鑰匙才華拔出，去操作接地開關分閘。而體系角度，只需接地開關合閘，鑰匙才華被取出，去開變壓器箱的門，結束變壓器檢修，一起低壓斷路器不能合閘。
操作安全要求
關于負荷開關+熔斷器組合柜，有些負荷開關為結束電動脫扣需求在負荷開關手動合閘后，再反向旋轉結束儲能，以便使熔斷器短路熔斷后，矯捷結束負荷開關動作轉移電流開斷，這種規(guī)劃客戶不能承受，緣由當負荷開關剛合上時呈現(xiàn)短路，熔斷器熔斷，假如儲能還不到位，就不能當即跳閘，構成事端。因此產品規(guī)劃要必定安全，思索到理論運用。
關于聯(lián)鎖，有必要選用主動防護型規(guī)劃，即選用封堵操作孔的方法，使不能操作，通過邏輯控制，避免誤操作。
運用環(huán)境要求
高濕度區(qū)域
關于高濕度的區(qū)域，凝露現(xiàn)象會常常發(fā)生，一次回路密封在氣箱內不受影響，操作安排、二次回路等需求做好防護，還要留意熔斷器倉的凝露。如澳大利亞某工業(yè)用戶，環(huán)網箱設備在野外箱內，早晨開機作業(yè)，晚上封閉電源沒有負荷，某日交流熔斷器，發(fā)現(xiàn)熔斷器座嚴峻腐蝕，因為熔斷器倉蓋與倉體完好密封，滿意IP67要求，硅橡膠緊縮量保證高壓熔斷器與柜體之間承受工頻耐受電壓，不或許潮氣進入熔斷器倉，讓人百思不得其解。
環(huán)網箱高壓熔絲倉腐蝕
思索到該設備設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)場設備，設備時節(jié)也是在夏天濕度大，相對濕度下露點如表3。
假定設備熔斷器時溫度是20攝氏度，80%相對濕度，依據(jù)表2露點是16.4度，設備進程繼續(xù)時辰長，設備結束熔斷器倉密封，此時倉體內部與外界完好隔絕的志趣狀況下，箱體內部發(fā)生凝露的條件，假定熔斷器設備時環(huán)境溫度25度，相對濕度60%，因為絕緣筒內部與外界隔絕，箱體內部初始空氣的溫濕度為熔斷器設備時環(huán)境的溫濕度，依據(jù)下表所示凝露溫度是16.7度，因為設備晚上停機，外界環(huán)境溫度只需5~10度，構成凝露的露點溫度一向低于環(huán)境溫度，熔斷器筒內部一定是在筒內部空氣溫度低的當?shù)兀矁炔繙囟容^低的部位是熔斷器筒蓋的當?shù)兀虼巳蹟嗥魍吧w上的熔斷器卡抓抵達露點溫度，構成凝露，循環(huán)往復，構成鍍銀氧化和熔絲座嚴峻腐蝕。
因此環(huán)網箱有必要思索這種運用場所，使高壓熔絲倉堅持枯燥，交流熔絲時需求滿意濕度條件，減少顯露時辰，必要時用斷路器柜替代組合電器柜。
高海拔運用
關于氣體絕緣開關柜，因為主帶電回路均設置在充氣的封閉氣箱中，且外聯(lián)接均選用固體絕緣方法，因此不受大氣壓力對外絕緣的影響，關于氣體絕緣開關柜，需求首要思索氣箱的強度。
在智利等南美國度，海拔一般在3500米左右，關于SF6緊湊型環(huán)網箱來說，海拔的影響首要表現(xiàn)在大氣壓力的改動，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米狀況下，表里壓力差就抵達0.065Mpa，
這種狀況下，氣箱就會收縮，嚴峻時會引起氣箱聯(lián)合，構成漏氣等事端。
一般做法是在選用增強型氣箱，對壓力開釋閥、密封圈等構造增強，一起在滿意絕緣的狀況下，恰當降落充氣壓力。不只需思索理論工作的狀況，還需求思索運送進程中能否途經高海拔區(qū)域，選用低壓力或無壓力運送，保證產品的氣密性，氣箱強度不被損壞。
總結
環(huán)網箱運用于二次配電量大，開關柜緊湊，通過設備野外開關站、箱式變電站等遍及效力于居民、小工業(yè)、商業(yè)樓宇等，環(huán)網箱技藝干練，產品牢靠性高，需求依據(jù)國外客戶要求進步產品安全性、滿意客戶運用要求才華夠更多的出口到世界各地，我國電氣設備制造廠不能只局限于國內比賽，應該勇于走進來，重視產品安全性，牢靠性，消費出滿意各地要求、世界級的產品。
