充氣柜的應用現狀與選擇-上海上繼科技有限公司

1型式的選擇

⑴進口產品的主流選型

用戶選型最多的是柜型的充氣柜，約占總量的70%-85%;次之久是筒式，如SIEMENS和AREVA的產品，就同72.5kV以上的GIS類似。選擇主要集中在市場占主導地位的排名前8位產品上，如德國SIEMENS、ABB和AREVA(原Alstom)，馬來西亞泰高(TAMCO)，韓國現代南自，日本AE。這些廠家在國內都有自己的公司或合資公司，其產品已經系列化，且擺脫了許多設計常規和習慣的束縛，形成了自己獨特的設計思想和設計風格。如歐洲一些公司的充氣柜就頗為引人注目，既適合復雜的網絡節點或用戶終端的要求，又滿足了各種二次變電站對緊湊型開關柜靈活使用的需要，使問津用戶日漸增多。此外，由于我國電網的質量還達不到國際**要求，電網的不穩定性就要求充氣柜提高額定參數，加強產品的絕緣，現時用戶在10kV供電網絡上使用的充氣柜，多選擇12kV額定電壓的開關設備

⑵國產產品的主流選型

由于充氣柜對工藝裝備要求極高，加工難度很大，目前國內企業通過引進、消化、合作，開發出一批適用型的柜式充氣柜，不僅通過了型式試驗，而且進入批量生產，有的已形成系列化，如西高所、西安森源、鎮江龍源，以及天水長城、上海天靈、廣東順德等，其中采用密封壓力系統和保護測控技術，以及應用絕緣老化在線檢測技術和溫升無線傳感技術，使充氣柜狀態監測和故障診斷技術得到質的提高的新產品，受到格外的關注。

2結構的選擇

由于不同廠家不同型號的開關柜在外形和結構等方面存在較大的差異，用戶的選擇原則也各有側重。其中，一個共同的關注點是用戶的母線結構對12kV的充氣柜的總體結構有限制要求，因而在選購時更看重將充氣柜技術與常規開關技術有機結合并發展的產品，為使母線在現場便于安裝，都會順應自己的母線結構來確定。按一次主回路中的母線、隔離開關和斷路器三個主要模塊之間的相對位置，劃分為三種類型結構：

⑴上中下布置

這是使用插接式固體絕緣母線和充氣母線室+母線連接器結構的選擇，其典型產品是日本三菱的HS-X12

⑵下中上布置

這是使用充氣母線室+母線連接器結構的選擇，其典型產品是上海天靈的N2S、ABB的ZX1.2，這種布置實現雙母線不太方便。

⑶后中前布置

這是使用氣體絕緣母線和充氣母線室+母線連接器結構的選擇，其典型產品是ALSTOM的WS

3性能的選擇

⑴絕緣水平及體積

國外的充氣柜根據IEC標準確定絕緣水平，一次主回路和隔離斷口的耐壓值較國內產品低，因國內產品既要符合IEC標準，還需達國標。國內外產品體積差異也較大，國內產品相間、相對地及爬電距離較大，且體積較大，質量較重。高原用戶多選擇性價比高的5類產品：

①在各氣室、柜體間、電壓互感器和避雷器等高壓元件連接上，采用新型的固體界面絕緣插接技術的產品。

②使用固體絕緣母線或充氣母線室+母線連接器，現場安裝已不需要抽真空充氣的產品。

③簡化一次主接線，沒有了線路側隔離開關的產品。

④大量使用電流/電壓傳感器、位置傳感器、密度傳感器等的產品。

⑤把PT安裝在開關柜頂上，省掉了一個PT柜的產品。

⑵載流能力

國外的充氣柜額定電流普遍都較高，如ABB的ZX2和西門子的8DA10的母線額定電流均達2500A，而國內基本上是1250A。其主要原因是受產品整體設計水平尤其是散熱設計水平的影響，以及受絕緣母線和電纜接插件本身通流能力的限制。而載流能力大小往往左右著產品的選擇取向。

⑶系列化

國外大公司起步早，經過多年的開發已形成系列化產品，如ABB推出的ZXO、ZX1、ZX2等產品，主開關既可選負荷開關，也可選真空斷路器或SF6斷路器;主接線既有單母線方案，又有雙母線方案，適宜用戶的多種需求。國產的品種就比較單一，選擇的余地較小，一些廠家的產品系列化還尚有時日。

⑷制造工藝

中外主導廠商紛紛采用現代化的加工裝備、加工工藝和焊接工藝。如采用SF6氣體較多的歐洲產品，他們擁有先進的充氣罐和**的質量監控技術，箱式殼體采用機器人焊接，無漏氣，占地面積很小。國內的主流廠商也奮起迎接挑戰，利用先進的板材下料、折彎和焊接設備，密封箱體采用薄型不銹鋼焊接結構，運用激光焊接、氦質譜檢漏等技術，使密封箱體的精度和剛度提高，漏氣率降低。從而，把柜體結構發展為有靈活組合、性能更好的鎧裝式柜體，各氣室都是獨立的，斷路器氣室、母線氣室構成積木式結構，使單母線和雙母線組合靈活。

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