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摘 要:中压充气柜属于一种新型的中压成套电器设备,由于其具有体积小、安全性高、运行稳定等特点,能够有效保证供电质量。基于此,本文主要研究新形势下中压充气柜的重要性及其发展方向,希望能够给相关研究人员提供一定的借鉴。
关键词:新形势;中压充气柜
新形势下,中压充气柜的应用范围越来越广泛,通过分析中压充气柜的相关概念,包括中压充气柜的特点,能够帮助相关研究人员更好的了解中压充气柜内部结构特点,进一步提高中压充气柜的运行效率,保证冲压充气柜得到更好的利用。
1中壓充气柜的相关概念
中压充气柜是一种新型绝缘开关设备,主要将高压设备密封在低压气体壳内,在低压气体壳内,高压设备的内部电压不断下降,从而满足各项生产需求。中压充气柜内部的电压保持在12KV到40.5KV范围,金属壳内部的额定电压主要分为三个等级,分别是10KV、24KV与40.5KV。常见的中压充气柜主要分为两种,分别是充气环网柜与C-GIS,其中,充气环网柜是一种新型的二次配电设备,能够将一次配电设备中的电压进行再次分配,降低一次配电设备内部电压,而二次配电设备内部的主要零件为系统负荷开关与电流限流熔断设备。
C-GIS是一次设备,其内部主要分为两个电压等级,分别是12KV与40.5KV,与12KV相比,当设备内部电压达到40.5KV时,设备的运行效率更高。C-GIS具有良好的适用性、体积比较小、运行安全等特点,在中压电网配电系统、地铁、大型工业企业中应用较多,具有广阔的发展前景。与充气环网柜相比,C-GIS的可靠度更高,能够不断降低高压设备内部电压,满足企业的生产需求。
2中压充气柜的特点
2.1受外界环境影响较小
在一些大型化工企业中,由于化学污染物较多,在一定程度上会影响各项实验设备的稳定运行,而中压充气柜受外界环境较小,基本上可以忽略外界环境对中压充气柜的影响。由于中压充气柜外壳能够起到良好的隔离作用,能够保持内部设备运行环境的稳定。另外,中压充气柜的安全性较高,在金属外壳密封的情况下,内部的各项元件与外界环境接触较少,具有良好的绝缘性,在温度较高、湿气较大的环境中,中压充气柜仍然能够正常运行。
2.2绝缘性能较好
由于中压充电柜内部采用气体绝缘,常见的气体主要有SF6与N2,包括SF6与N2的混合气体与干压空气,能够提高中压充气柜的绝缘性能,保证中压充气柜能够更好的投入到使用中。由于中压充气柜内部的触头采用吹气式灭弧,能够不断降低触头的磨损率,充气结束后,操作人员不需要进行多次安装调试,定期检查设备内部的气体压力即可[1]。
2.3接线方式灵活
中压充气柜的接线方式比较灵活,操作人员可以采用旋转与直线吹弧接线方式,并采用真空断路器,进一步提高设备电压的稳定性。接线方式的灵活多变,能够帮助操作人员更好的了解中压充气柜内部的电压,并将设备内部的各个运行单元进行合理组合,提高开关的安全性。另外,中压充气柜电源比较稳定,能够实现自动切换,操作人员可以利用这一特点,将负荷电源切换到另一个电路中,有效保证供电质量。
3新形势下中压充气柜发展
3.1 SF6气体用量不断减少
新形势下,中压充气柜的发展已经引起人们的重视,为了保证冲压充气柜能够更好的运行,在其内部采用合理的气体非常重要[2]。根据大量的研究数据表明,中压充气柜内部的SF6气体用量不断减少,能够保证充气柜内部电压的稳定性。为了找到SF6气体的替代品,研究人员做了很多实验,发现SF6的替代气体主要为各项氯化物,但是,氯化物与氟化物的缺点较多,其内部的HWP系数较高,能够对大气层产生一定的危害,氯化物与氟化物在分解的过程中,很容易生成积炭层,影响中压充气柜的导电性能。
CF31气体具有良好的绝缘性,与SF6气体相比,其绝缘性能是SF6气体的1.2倍,而SLF的断开行是SF6气体的0.8倍。由于CF31气体比SLF气体的价格高,在实际应用中较少。为了不断减少SF6气体的用量,提高中压充气柜的绝缘性能,研究人员主要采用先进的焊接工艺,并做好设备密封工作,在充气的过程中,需要保证气体的稳定性。通过不断减少SF6气体用量,能够减轻中压充气柜的重量。另外,操作人员也可以采用先进的隔离开关,由于隔离开关体积较小,具有良好的灵活性,能够不断提高中压充气柜的密封性能[3]。
3.2干式空气充气柜
在C-GIS当中,将SF6气体冲入到金属壳内部,能够保证C-GIS的绝缘性能。伴随科学技术的快速发展,干式空气充气柜逐渐走进人们的视野。干式空气充气柜内部主要采用干压缩空气,在保证C-GIS稳定运行的基础之上,不断提高其绝缘性能。通过减少SF6气体的填充,在C-GIS内部填充干压缩空气进行绝缘,能够保证C-GIS内部结构的可靠性。另外,由于C-GIS内部结构比较简单,通过在其内部填充干压缩空气,能够提高C-GIS的安全性。
由于科学技术的迅猛发展,C-GIS内部的空气压力不断提高,通常为0.5MPa,为了不断提高C-GIS的稳定性,其外部的金属外壳可采用铝铸材料,能够保证开关的稳定运行,设备内部压力符合相关要求。另外,研究人员采用固体绝缘母线,能够有效减轻C-GIS的重量,保证接线质量。由于C-GIS的重量较小,研究人员需要结合其运行情况,不断调整内部接线方式,并结合设备的运行环境,采用合理的充气设备,进一步提高C-GIS的稳定性。
3.3复合绝缘开关柜
为了保护生态环境,减少CO2的排放量,采用复合绝缘开关柜非常重要。中压充气柜在运行的过程中,由于其连接的设备较多,会排放一定量的CO2,影响大气环境。采用复合绝缘开关柜,能够有效减少CO2的排放量,减少大气污染。复合绝缘开关柜主要将电力系统中的主回路放置到相应的密封容器中,在大气压的作用下,低压力会不断提高开关柜的绝缘性,减少SF6气体用量[4]。
由于复合绝缘开关柜受环境的影响较小,结构比较简单,在安装的过程中,操作人员可以灵活布置,并结合复合绝缘开关柜的结构特点,将VCB放置在指定位置,保证VCB结构的稳定性。通过合理放置VCB,能够不断减少真空开关管对波纹管的影响,进一步提高复合绝缘开关柜结构的完整性,减少零件用量,保证电网能够更好的运行。
4结束语
综上所述,通过分析新形势下中压充气柜的发展方向,能够帮助研究人员更好的了解中压充气柜的结构组成,进一步提高中压充气柜的利用率,保证电网的稳定运行。但是,相关研究人员在实际工作中,仍然会遇到很多困难,如充气柜内部气体稳定性较低、充气柜的运行速率较慢等,这就需要研究人员在原有的基础上,不断学习与创新,不断提高电网运行的安全性。
参考文献
[1]王富成.中压充气柜的研究及应用[J].电工文摘,2016,(05):44-46.
[2]吴红亚,李建基.中压充气柜及固体绝缘柜发展探讨[J].电工技术,2016,(10):55-56.
[3]芮祖存.SF_6充气柜生产的必备条件及主要难题[J].电气制造,2015,(08):62-63.
[4]王岩,武军辉.中压充气柜的发展及现状[J].电气制造,2016,(02):14-16.
作者简介
赵亭(1986.11—),男,汉族,籍贯:江苏扬州,职称:助理工程师,研究方向:电气设计。
(作者单位:中航宝胜电气股份有限公司)
关键词:新形势;中压充气柜
新形势下,中压充气柜的应用范围越来越广泛,通过分析中压充气柜的相关概念,包括中压充气柜的特点,能够帮助相关研究人员更好的了解中压充气柜内部结构特点,进一步提高中压充气柜的运行效率,保证冲压充气柜得到更好的利用。
1中壓充气柜的相关概念
中压充气柜是一种新型绝缘开关设备,主要将高压设备密封在低压气体壳内,在低压气体壳内,高压设备的内部电压不断下降,从而满足各项生产需求。中压充气柜内部的电压保持在12KV到40.5KV范围,金属壳内部的额定电压主要分为三个等级,分别是10KV、24KV与40.5KV。常见的中压充气柜主要分为两种,分别是充气环网柜与C-GIS,其中,充气环网柜是一种新型的二次配电设备,能够将一次配电设备中的电压进行再次分配,降低一次配电设备内部电压,而二次配电设备内部的主要零件为系统负荷开关与电流限流熔断设备。
C-GIS是一次设备,其内部主要分为两个电压等级,分别是12KV与40.5KV,与12KV相比,当设备内部电压达到40.5KV时,设备的运行效率更高。C-GIS具有良好的适用性、体积比较小、运行安全等特点,在中压电网配电系统、地铁、大型工业企业中应用较多,具有广阔的发展前景。与充气环网柜相比,C-GIS的可靠度更高,能够不断降低高压设备内部电压,满足企业的生产需求。
2中压充气柜的特点
2.1受外界环境影响较小
在一些大型化工企业中,由于化学污染物较多,在一定程度上会影响各项实验设备的稳定运行,而中压充气柜受外界环境较小,基本上可以忽略外界环境对中压充气柜的影响。由于中压充气柜外壳能够起到良好的隔离作用,能够保持内部设备运行环境的稳定。另外,中压充气柜的安全性较高,在金属外壳密封的情况下,内部的各项元件与外界环境接触较少,具有良好的绝缘性,在温度较高、湿气较大的环境中,中压充气柜仍然能够正常运行。
2.2绝缘性能较好
由于中压充电柜内部采用气体绝缘,常见的气体主要有SF6与N2,包括SF6与N2的混合气体与干压空气,能够提高中压充气柜的绝缘性能,保证中压充气柜能够更好的投入到使用中。由于中压充气柜内部的触头采用吹气式灭弧,能够不断降低触头的磨损率,充气结束后,操作人员不需要进行多次安装调试,定期检查设备内部的气体压力即可[1]。
2.3接线方式灵活
中压充气柜的接线方式比较灵活,操作人员可以采用旋转与直线吹弧接线方式,并采用真空断路器,进一步提高设备电压的稳定性。接线方式的灵活多变,能够帮助操作人员更好的了解中压充气柜内部的电压,并将设备内部的各个运行单元进行合理组合,提高开关的安全性。另外,中压充气柜电源比较稳定,能够实现自动切换,操作人员可以利用这一特点,将负荷电源切换到另一个电路中,有效保证供电质量。
3新形势下中压充气柜发展
3.1 SF6气体用量不断减少
新形势下,中压充气柜的发展已经引起人们的重视,为了保证冲压充气柜能够更好的运行,在其内部采用合理的气体非常重要[2]。根据大量的研究数据表明,中压充气柜内部的SF6气体用量不断减少,能够保证充气柜内部电压的稳定性。为了找到SF6气体的替代品,研究人员做了很多实验,发现SF6的替代气体主要为各项氯化物,但是,氯化物与氟化物的缺点较多,其内部的HWP系数较高,能够对大气层产生一定的危害,氯化物与氟化物在分解的过程中,很容易生成积炭层,影响中压充气柜的导电性能。
CF31气体具有良好的绝缘性,与SF6气体相比,其绝缘性能是SF6气体的1.2倍,而SLF的断开行是SF6气体的0.8倍。由于CF31气体比SLF气体的价格高,在实际应用中较少。为了不断减少SF6气体的用量,提高中压充气柜的绝缘性能,研究人员主要采用先进的焊接工艺,并做好设备密封工作,在充气的过程中,需要保证气体的稳定性。通过不断减少SF6气体用量,能够减轻中压充气柜的重量。另外,操作人员也可以采用先进的隔离开关,由于隔离开关体积较小,具有良好的灵活性,能够不断提高中压充气柜的密封性能[3]。
3.2干式空气充气柜
在C-GIS当中,将SF6气体冲入到金属壳内部,能够保证C-GIS的绝缘性能。伴随科学技术的快速发展,干式空气充气柜逐渐走进人们的视野。干式空气充气柜内部主要采用干压缩空气,在保证C-GIS稳定运行的基础之上,不断提高其绝缘性能。通过减少SF6气体的填充,在C-GIS内部填充干压缩空气进行绝缘,能够保证C-GIS内部结构的可靠性。另外,由于C-GIS内部结构比较简单,通过在其内部填充干压缩空气,能够提高C-GIS的安全性。
由于科学技术的迅猛发展,C-GIS内部的空气压力不断提高,通常为0.5MPa,为了不断提高C-GIS的稳定性,其外部的金属外壳可采用铝铸材料,能够保证开关的稳定运行,设备内部压力符合相关要求。另外,研究人员采用固体绝缘母线,能够有效减轻C-GIS的重量,保证接线质量。由于C-GIS的重量较小,研究人员需要结合其运行情况,不断调整内部接线方式,并结合设备的运行环境,采用合理的充气设备,进一步提高C-GIS的稳定性。
3.3复合绝缘开关柜
为了保护生态环境,减少CO2的排放量,采用复合绝缘开关柜非常重要。中压充气柜在运行的过程中,由于其连接的设备较多,会排放一定量的CO2,影响大气环境。采用复合绝缘开关柜,能够有效减少CO2的排放量,减少大气污染。复合绝缘开关柜主要将电力系统中的主回路放置到相应的密封容器中,在大气压的作用下,低压力会不断提高开关柜的绝缘性,减少SF6气体用量[4]。
由于复合绝缘开关柜受环境的影响较小,结构比较简单,在安装的过程中,操作人员可以灵活布置,并结合复合绝缘开关柜的结构特点,将VCB放置在指定位置,保证VCB结构的稳定性。通过合理放置VCB,能够不断减少真空开关管对波纹管的影响,进一步提高复合绝缘开关柜结构的完整性,减少零件用量,保证电网能够更好的运行。
4结束语
综上所述,通过分析新形势下中压充气柜的发展方向,能够帮助研究人员更好的了解中压充气柜的结构组成,进一步提高中压充气柜的利用率,保证电网的稳定运行。但是,相关研究人员在实际工作中,仍然会遇到很多困难,如充气柜内部气体稳定性较低、充气柜的运行速率较慢等,这就需要研究人员在原有的基础上,不断学习与创新,不断提高电网运行的安全性。
参考文献
[1]王富成.中压充气柜的研究及应用[J].电工文摘,2016,(05):44-46.
[2]吴红亚,李建基.中压充气柜及固体绝缘柜发展探讨[J].电工技术,2016,(10):55-56.
[3]芮祖存.SF_6充气柜生产的必备条件及主要难题[J].电气制造,2015,(08):62-63.
[4]王岩,武军辉.中压充气柜的发展及现状[J].电气制造,2016,(02):14-16.
作者简介
赵亭(1986.11—),男,汉族,籍贯:江苏扬州,职称:助理工程师,研究方向:电气设计。
(作者单位:中航宝胜电气股份有限公司)