高压成套开关设备的发展研究

《高压成套开关设备的发展研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、高压成套开关设备的发展研究摘要作者在总结了国内、外各种开关设备的基础上，根据多年的设计实践、运行经验，提出用固定柜代替手车柜的新思想。在此基础上设计出了KGN8-12型铠装固定式金属封闭开关设备，该产品型式试验和现场运行的情况良好。现把当初的设计原则和理念拿出来供社会同仁参考，共同切磋，共同进步。关键词开关柜固定柜手车柜1引言随着真空开关免(少)维护的优点被广泛接受，过去针对少油断路器而设计的手车柜（中置柜）理应逐步退出这一领域，而用固定柜取而代之。令人遗憾的是：这一历史性的转变时至今日还没有到来。同时，由于手车柜安全性低（特别是大电流柜），暴露的问题却日益明显。《高压开关》2005年第

2、3期“2004年国家电网公司高压开关运行分析”充分说明开关柜存在的两大问题：①绝缘事故(占所有事故的14.3%,开关柜及断路器占其中73.2%)。主要是柜内放电、CT闪络和相间闪络。断路器与开关柜不匹配，绝缘尺寸不够，柜内隔板吸潮，爬距不足，老旧开关改造不彻底，未进行加强绝缘措施等原因造成。②载流故障（占所有事故的2.3%,开关柜占其中77.8%）。主要集中在12~40.5kV中压开关设备上，触头过热，引线过热，常扩大为绝缘事故。主要是由于插头接触不良、插头偏心等原因导致过热，以致起弧烧坏设备。出现上述情况的原因固然是多方面的，但是最根本的原因还是国内、外没有开发出比较理想的固定柜，也就

3、没有创造出替代手车柜的先决条件。2对固定柜的要求-38-运行事故统计表明高压开关柜烧毁事故已呈上升的趋势,这又不得不引起我们的极大关注！这些问题国内、外有识之士并不是没有重视，这在GB3906-2005《3.6kV~40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》中就已充分体现。首先在附录F中F.1条“与GB3906-1991相比，分类的变化”中明确指出：前版标准主要围绕可抽出式的空气绝缘外壳而编写的。现在的趋势朝着固定式和GIS方向发展，需要本标准代表这些设备。其次在8.2条“设计和结构选择”中又次明确：固定式的总装，尤其是采用了少维护元件的总装可以提供终生低投入高收益的布置。固定柜才是未

4、来发展的方向，这一原则性的问题虽已被广泛认可，但理想的固定柜的标准还没有一个共同的认识。本人根据多年的设计实践提出以下几点意见以供参考：①在630A~5000A范围内体积不应大于现有的各种柜型，否则小型化的趋势没有体现；②各项指标不低于现有的各种柜型甚至更高，这是没有任何折扣的要求；③操作要方便、省力，这是一个共性的要求；④必要时检修要方便，否则就不具备代替手车柜的条件；⑤外观的美观程度不能低于现有的各种柜型，这是现代人们的第一感觉，不容忽视；⑥以空气做相间、和相对地绝缘，这是消除绝缘事故的最实用的方法；⑦断口可视、可测（温升），方便维护，这是预防事故发生的有效措施；⑧4000A以下最好

5、不用强迫风冷，这是替代手车柜的最有利因素；⑨造价不高于现有的各种柜型，甚至在现有铜价的基础上，能节省2000~5000元更好。没有这一条以上的所有条件都有可能被削弱其意义。-38-成套开关设备作为一项传统技术实现一次这么大的飞跃确实困难，而且受到以下因素的影响使得固定柜没有形成市场的主导：①在没有确定真空开关真正达到免维护的前提下还有必要使用可移开式结构；②任何人都有惯性思维，当用真空开关取代少油开关时人们只是相应地把手车变小成为今天的中置式，容易被接受。3现阶段国内、外固定柜的研发状态近年来国内、外各公司相继研发了一些固定柜，但都没达到一个理想的水平，与上述的九条要求相距甚远。这些产品

6、虽然没有达到我们的理想，但却为后来者提供了很多可借鉴的经验。现把相对比较成熟的产品拿来进行比较、分析，并不是要否定那一型号的产品，更不是诋毁某个制造厂，而是放在一个公正的平台上进行客观的分析，讨论出一个正确的发展方向。由于作者的水平有限，对其它产品了解的深度有限，文中所述的观点与客观事实难免有些差异，还请大家批评指正。(1)XGN2-12箱型固定式金属封闭开关设备(见图1)这是伴随ZN28-12型真空断路器替代少油式断路器而相应开发的替代GG1A型固定柜的产品，其设计理念还是GG1A的原形，目前市场用量很多。虽然有些厂家进行了很大的改进，但根本问题没有解决。主要问题如下：①体积由1200

7、W*1200DX3200H变成1100WX1200DX2650H,占地面积没有多大变化,安装、运输同样也很困难；-38-图1②隔室间防护等级最高只能到IP20（受旋转隔离限制），外观不够理想；③隔离开关操作力太大，联锁机构的应变性差；④不论分体式还是联体式断路器，拆、装都有一定困难；⑤虽也有敷铝锌板柜体，但大多数还是冷轧板焊接后表面喷涂处理，预制、仓储、运输都是困难，非常不适合规模化流水作业；⑥不论材料消耗还是工时成本都不够经济，铜