新闻资讯

 
 
产品搜索  
您当前位置:首页新闻资讯公司新闻
公司新闻
未来环网柜的发展趋势
发布时间:2015-03-26 09:03:49    被阅览数: 3727

    随着我国城网改造工程的逐渐深入、各项事业用电量的不断增加,对于网络供电的可靠性要求也越来越高。作为网络中连接各区域线路,处理事故及各种故障的设备——环网柜,其作用不言而喻。本文总结了我国环网柜发展的历史,初步分析了现阶段最先进的SF6环网柜的技术参数,及国内外的产品情况。希望能为环网柜的选型提供一些有用的帮助。
  关键词:
避雷器,环网柜,熔断器,绝缘子  
  一、引言
  我国城市建设的飞速发展,对于电网的要求也越来越高。为了满足城市电网改造的工程要求,10kv系统中大量的采用环网柜供电方案【1】。环网柜的发展则经历了由全外资技术到中外合作共同开发的过程。多年的运行和市场发展,不仅反映了环网柜诸多优越性,也为环网柜的发展提供了广阔的空间。
  二、环网柜的结构
  如图1所示,环网配电单元一般由3个间隔组成,包括两个进出线间隔和一个变压器间隔。进出线间隔主要用于对故障线路的及时隔离,以及通过调整电源方向来恢复正常供电;变压器间隔则通过组合电器来对变压器内部短路故障进行快速切除。
  
  图1、环网配电单元图

  配用不同的元件,环网柜可以实现诸如:负荷开关,断路器,以及与一般开关柜相等的其他功能,可用于如图2所示的开闭所,及预装变电站内【2】。
  三、环网柜负荷开关的发展阶段及其主要性能
  环网柜的主要组成部分是负荷开关,在命名环网柜时,往往以其所使用的负荷开关的类型来命名。以此划分,其发展主要经历的4个阶段可以概括为产气式、压气式真空环网柜和SF6环网柜。
  20世纪80年代末、90年代初,产气式环网柜在全国得到了广泛的应用,但其自身的特点决定了其在开断负荷时,弧光外露,容易引发安全事故;电寿命不高,维护检修工作量大等缺点,使得产气式环网柜很快就退出了历史舞台。
  同样地,压气式环网柜也存在开断负荷时弧光外露,操动机构局限性较大,且机械寿命不高,可靠性差等缺点。因而也未能得到广泛的推广和应用。
  真空环网柜采用真空负荷开关,其灭弧室绝缘性能好,触头开距小,要求操动机构提供的能量也小;同时,开距小,电弧电压低,电弧能量小,开断时触头表面烧损轻微,同时,灭弧室工作状态与外界无关,不会产生污染,其电气和机械寿命长【3】。但真空环网柜的机械机构配用复杂,对材料要求严格,生产难度较大,生产价格较高,同时由于真空灭弧室具有很强的开断高频电流的能力,在电流过零瞬间的开断,会产生多次重燃过电压【4】。因此,真空开关往往作为环网柜中开断电路的设备,其主要应用在对于电动机的控制和保护上。
  作为新一代灭弧介质的SF6,其无色、无味、无毒,不会燃烧,化学性能稳定,熄弧能力强,绝缘性能好等特点【3】,使其在各个电压等级的断路器中得到了广泛的应用。
  虽然SF6在高温下分解会产生有毒气体,因而对于密封要求比较高,但这种类型的环网柜还是凭借其性能优良、运行可靠、全封闭、小型化、免维护等特点而受到供电部门和用户的普遍欢迎。
  表1对两者的主要特点进行了比较。

  四、现阶段国内外环网柜的发展情况
  4.1国外环网柜的制造企业及其生产概况
  表一两种环网柜性能比较

  国外生产环网柜的企业主要有西门子、ABB、意大利维益、施耐德、Alstom、日本东芝、美国EATON、德国Driescher公司等。表2列出了一些公司的主要产品及其特点。

  表2国外主要的生产厂家及产品特点
  
  4.2国外环网柜的技术概况
  环网柜在由空气绝缘环网配电单元到紧凑型SF6环网配电单元、再到可扩展的SF6环网柜的发展过程中,各种先进技术不断的应用。如负荷开关,限流熔断器,电缆终端等的不断完善,再加上计算机技术,电子、传感、光纤通讯等技术的飞速发展,使得环网柜越来越智能化、小型化。其主要的技术进步可以归纳为以下几个方面【2】:
  1、 将各个工作部分模块化,可以根据用户所需,把不同模块组合在一起,完成既定的各项功能。
  2、 母线室、开关室、及电缆室之间均有金属隔板,再加上采用铠装结构的柜体,使得环网柜的防护等级大大提高。
  3、 采用快速动作的灭弧器,对内部电弧进行了有效地抑制,最大限度的减小了开关柜的爆炸和烧毁。
  4、 具有多工位的负荷开关密封充于SF6气体的不锈钢体内,其传动链接采用波纹管焊接等密封技术,母线、电缆终端等用的套管采用套管焊接技术,气密性非常好。
  5、 操动机构采用不锈钢、耐腐蚀金属,转动部分的轴承据为自润滑设计,许多户内、外产品使用合金轴承,不受环境影响,卖出定期保养,并与外界连接方便,这样使操作功小,可靠性高,寿命更长。
  6、 扩展母线采用插拔式,全绝缘和屏蔽,确保可靠性,不受天气影响。
  7、 采用预制式硅橡胶绝缘的电缆终端头,检修时可拆卸,快速恢复,安装方便,外表面使用新型半导体材料作屏蔽层,运行时外表面接地,不受潮湿、凝露、尘埃、污秽等影响,安全性更高,免维护;外观多样、新颖、美观,可分支或并联;具有防水功能,有些产品甚至可在水下4.5m运行。
  8、 为了适应配网自动化及提高配电可靠性要求,新型多回路配电柜具有三遥功能。可实现远方对主元件运行状态及故障的监视、远方抄表、远方操作等。
  9、 柜体小型化。使用了3工位负荷开关,有效地减少了零部件数量,整体结构更紧凑;限流熔断器也向小型化发展,两者结合,柜体越来越小。
  10、 友好的操作界面,确保操作人员和维护人员的安全。设有观察窗,可以监视主开关、接地开关触头的运行状态,一次线路模拟单线图和模拟显示器可以显示开关内部状态,使操作简捷、正确、安全。
  4.3国内环网柜的发展情况
  我国采用环网柜的时间较晚,直到上世纪80年代我国发展环网供电时,环网柜才得到了广泛的应用。从产气式到压气式,再经历了真空环网柜,直到90年代后期,在经济发展较快的沿海地区才引进了国外的SF6环网柜和可扩展技术。由于这种环网柜的性能优异、体积小、安全可靠、免维护,因而深受用户的好评,进而也推动了国内各个厂家积极地引进国外的技术,通过合资生产或自主研发等形式推出了各种形式的SF6环网柜,图3【2】列出了我国1995年到2002年间12KV环网柜的产量。由表中我们不难看出,总体而言,SF6环网柜得到了飞速的发展。
  
  图31995~2002年国内12KV环网柜产量
  4.4国内环网柜的生产情况
  国内的企业主要通过以下几种方式来进行环网柜的研制【2】:
  (1) 直接引进国外企业的产品。比如丹麦的ELC-24型空气环网柜、LK公司的HK型、意大利VEI公司的UNIFLUORC型、德国F&G公司的GA和GE型等等。
  (2) 与国外公司合资合作生产。比如:苏州阿尔斯通公司的福乐M24型,北京施耐德公司的RM6型,北京ABB公司的Uniswitch等等。
  (3) 国内联合设计的产品。如HXGN6、HXGN9等等。
  (4) 自主开发的产品。如:温州开元的HXGN17,中国电力科学院的XGN68等等。
  我国的环网柜,尤其是SF6环网柜虽然取得了飞速的发展,各项技术也都逐步成熟,但同国外的产品相比,我们在产品品种、性能和技术水平方面,还有很长的路要走。如灭弧元件的性能指标、操作机构的可靠性、壳体的制造工艺和环氧树脂浇注(APG)工艺等,都与国外同类型产品有着不小的差距。尤其是二次侧控制方面则差距更大。另外很多企业只注重眼前的效益,不愿意花大力气研究各项技术,而更喜欢直接引入国外的产品,这也在一定程度上限制了环网柜在我国的发展。

 
本站推荐产品:避雷器,环网柜,熔断器,绝缘子,隔离开关 技术支持:乐清网站建设
返回首页 | 关于我们 | 企业文化 | 新闻资讯 | 产品中心 | 人力资源 | 服务中心 | English |
版权所有 2011 浙江人民高压电瓷有限公司 国家经贸委全国城乡电网建设与改造推荐企业   国家电网入网供应商
浙ICP备09012025号