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浅谈SF6负荷开关、充气柜开关设备
摘自:站内发布 日期:2013-08-21 浏览:1559次

  SF6出现于二十世纪初,它是硫在氟的气体中燃烧时所形成的气体。SF6气体在通常状态下是一种无色、无味、无毒、不燃烧化学性能稳定的气态物质,它的密度大约是空气的5倍。由于其分子的负电性,具有很强的吸附自由电子而形成负离子的能力,因而其耐电强度高,具有优异的绝缘性能。它的离解温度低,且离解能量大,也是一种具有优异灭弧性能的气体。SF6气体以其优良的绝缘性能和灭弧性能以及其气体具有不能燃烧的特性,逐步被人们作为新型绝缘介质用于电气设备。
一 SF6负荷开关
  SF6负荷开关是一种将负荷开关、隔离开关、接地开关为一体,密封在一个充满SF6气体的箱体内,利用SF6优异的绝缘、灭弧性能,满足关合、隔离、接地三工位功能的开关设备。具有结构简单、联锁可靠、体积小、维修少、安全易安装等优点,适用于不同的应用场合。
  由于SF6负荷开关与限流熔断器配合能更好地保护变压器,在国外己得到普遍使用。在工业发达国家(如欧洲、日本),断路器与负荷开关之比为1:5~6。在我国,随着城网建设和改造的不断深入发展,负荷开关设备在12kV配电系统的环网供电和终端送电的应用也越来越多。目前,国内SF6负荷开关的大部分市场主要还是由国外公司(如ABB、施耐德等)占据,国内已有几十家生产厂家开发、生产各种不同型号的SF6负荷开关(如温州开元、宁波天安、镇江龙源等)。国内生产厂家通过消化、吸收国外丰富的设计、制造、运行经验,对SF6负荷开关有了更加全面深刻的认识,国产SF6负荷开关的数量和质量已稳步提高。
二 C-GIS充气柜
  柜式SF6气体绝缘开关设备(简称C-GIS充气柜),是近十几年来国外新发展起来的高新技术系列产品,逐渐成为金属封闭开关设备的一个重要品种。我国在近几年才开始起步。
  C-GIS充气柜是将所有高压元件诸如母线、断路器(或负荷开关)、隔离开关、互感器等封闭在充有较低压力SF6气体的不锈钢壳体内的中压成套设备。其突出特点是安全、可靠性高,操作简单,免维护、安装方便等。其最大特点是不受外界环境条件的影响,如凝露、污秽、小动物及化学物质等,可用在环境恶劣的场所。还有一个重要的特点是,由于使用性能优异的SF6绝缘大大缩小了柜体的外形尺寸,有利于向小型化方向发展。与空气绝缘相比,SF6充气柜的安装面积为其26%,体积为其27%,同时,由于充气柜配用性能良好的无油开关,大大减少了维修和检修工作量。既适合网络节点或用户终端的要求,又满足各种二次变电站对紧凑型开关柜灵活使用的需要。特别适用于机场、地铁、铁路等用电要求较高的场合,C-GIS适应了小型化、智能化的要求。
  目前,国内几家大型研究所、开关制造厂通过引进、消化、合作,研制出了新型柜式SF6气体绝缘开关设备,如西高所、西安森源、镇江龙源、天水长城开关厂、上海天灵开关厂、广东顺德开关厂等。所有产品都已通过了型式试验,现已进入小批量试生产及产品完善、系列化阶段。由于C-GIS充气柜对工艺装备要求极高、加工难度很大,目前在国内的推广面不是很大。
  SF6气体在开关设备中的大量使用,推动了开关制造业快速发展的步伐。但SF6气体在电弧放电时,分解形成硫的低氟化物,这些分解物既有毒又对许多绝缘材料和金属材料有腐蚀作用。另外SF6气体对环境温度也有一定的影响(温室效应)。原机电部于1991年为保证生产SF6开关设备的质量颁发了《SF6高压开关设备生产厂必备条件》的通知。对35kV及以下SF6高压开关生产厂必备条件提出有关要求。简要的说:
  a、应有空气清净度为100万级以上,相对湿度低于75%的场地装配,并且有良好的通风换气条件。
  b、设有SF6检漏小室、零部件清洗间、干燥装置。
  c、有可靠的SF6充放气及回收装置。
  d、水压试验和气密性试验装置。
  e、必备的检测条件及设备:1、理化检测;2、绝缘检测;3、SF6气体检测;
  f、健全质量管理、工艺管理制度。

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