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固體絕緣環網柜(固體柜)專業委員會

| | | | 2021-5-10 14:54

固體絕緣環網柜(固體柜)專業委員會成立歷史背景:
   為有效指導公司固體絕緣環網柜推廣工作,2019年國家電網公司組織編寫了《12kV固體絕緣環網柜技術條件》 ,本標準對12kV固體絕緣環網柜的各項功能和技術指標提出了詳細的要求。隨著固體絕緣環網柜被列入國家電網公司1285號文件及國家電網公司“十二五”規劃,其發展趨勢大受業界關注,同時,也為設備制造企業迎來了良好的發展機遇。為進一步加強設備制造企業與用戶及行業之間的有效溝通交流,中電聯全國輸配電技術協作網組建了固體絕緣環網柜專業委員會,以加快固體絕緣環網柜的推廣及應用,提升民族品牌,籌劃制定行業標準。


  固體絕緣環網柜(固體柜)專業委員會以“共締堅實產業·貢獻綠色電網”為宗旨,按照全國輸配電技術協作網相關要求深入探討固體絕緣環網柜的發展方向并建立行業、用戶及企業多元化服務平臺,推進行業標準的研制,共同借助行業資源和平臺推進產業的發展,為行業和用戶提供全面的產品市場、技術等服務。

  2005年2月16日 《聯合國氣候變化框架公約的京都議定書》開始強制生效,人類歷史上首次以法規的形式限制溫室氣體排放。成立僅4年的配電技術供應商北京雙杰電氣股份有限公司決策層斷定六氟化硫環網柜替代產品將有巨大發展空間,決定開發固體絕緣環網柜,并于當年冬天在北京通州研制出第一個固體絕緣環網柜木制模型。

  鑒于固體絕緣環網柜全密封環網柜無SF6氣體、模塊化分體結構的特點,更加適合以下地區的應用:

  ◎ 特別適用于寒冷與高溫地區應用

  ◎ 高原地區應用

  ◎ 環保要求高地區應用

  ◎ 電纜溝道有人工作應用

  ◎ 安全防爆場所應用

  ◎ 配網自動化實施

  ◎ 頻繁操作場所應用

  環保要求地區、溫差大地區、高鹽霧潮濕地區、高原地區、低洼(地下室)場所、安全防爆區、頻繁操作區,延長了產品使用壽命。

  低洼區:

  SF6氣體的密度比空氣的密度大,此氣體會下沉,長時間隨著SF6氣體濃度的增加,氧氣的濃度逐漸減少,這樣會使檢修人員窒息,固體絕緣環網柜不存在這種情況。

  地下室:

  凡是地下室變電站空間小,搬運不方便,普通的KYN28、XGN等柜體積較大,往地下室搬運比較困難,SF6充氣柜由于SF6氣體的密度大于空氣的密度,此氣體下沉,長時間運行會使地下室嚴重缺氧,工作人員無法進行檢修,固體柜不需擔心此類問題。戶內、戶外均可使用,可以代替現在的成套高壓開關柜使用。

  低溫寒冷地區:

  無SF6氣體應用,無需考慮SF6氣體低溫運行問題。

  沿海潮濕地區:

  專業高鹽霧監測設備,確保沿海地區長期應用。

  頻繁操作、安全防爆、強風沙等條件惡劣場所:固體絕緣環網柜的機械壽命超過1萬次;采用具有防爆性能的真空室,開關套筒對開關進一步防護;強化相間隔離,避免相間或多回路短路;且開關本體防護等級為IP67,控制回路室采用特殊處理,確保惡劣環境下的正常運行。

  高原地區應用:

  無SF6氣體應用,無需考慮氣箱內外壓差影響。

  高環保要求地區:

  (1)SF6氣體對大氣溫暖化影響已經引起高度重視,固體環網開關取消了SF6氣體的應用。

  (2)小型化:固體絕緣全封閉環網柜進一步減小了高壓電器的體積,縮小了戶外環網柜的占地面積,緩解了占地矛盾。

  固體絕緣環網柜是采用固體絕緣材料為主絕緣介質,拒絕使用與大氣環境保護不友好的SF6氣體,固體絕緣環網柜輔以真空滅弧室,將主回路高壓帶電體全部封閉,外表面覆有半導電或導電接地層,排除了外界環境的影響,并使得開關柜體積小、結構緊湊。并且其由于隔絕了空氣水氣、灰塵及冷熱氣源,有效的減少了設備的維護次數,降低了運行成本,延長開關機開關柜的使用壽命,從而具有很好的應用前景;

  固體絕緣環網柜(固體柜)專業委員會直面開關智能化發展中存在的配電開關品種繁多、差異大,標準化程度低,穩定性和可靠性低,智能化程度低,產能過剩,對配電開關設備重視程度不夠等問題。在承認問題的前提下,尋求解決突破。針對電網發展對配電開關設備提出的新要求,固體絕緣環網柜(固體柜)專家也給出幾點建議:

  1. 提高現有產品的質量和穩定。加強對配電開關設備電場分布與電磁屏蔽技術研究,提高其電場分布的均勻性;提高零部件加工設備的裝備水平,提高所加工的零部件的一致性和加工精度等等。2. 加快大容量配電開關、電容器投切開關等專用配電開關設備的技術研發。3. 加大對基于空氣為主絕緣的環保型配電開關設備的深入研究,減少配電開關設備全壽命周期內的碳排放和資源消耗,提高配電開關設備的環保水平。通過對電場和應力分布的優化設計和控制技術研究,減少銅等金屬材料的消耗;加大對高性能彈簧操作機構一體化設計研究,提高操作機構的動作可靠性等等。4. 加強在線監測技術、狀態檢修、故障告警及智能控制等領域技術研發等等。

  固體絕緣環網柜(固體柜)電力用戶使用反饋:

  拉薩市電業局應用情況

  2015年12月10日,從海拔近4000米的拉薩市電業局傳來消息,該局配電站應用的固體絕緣環網柜已累計穩定運行近600天,在長達一年半的時間里未出現一次事故,固體絕緣環網柜實現了在高寒地區穩定運行。據了解,以往使用的六氟化流環網柜遇到零下40多攝氏度的天氣時,由于六氟化硫會液化,氣箱內的氣壓也隨之變低,導致絕緣和滅弧性能下降。同時,由于高原海拔高,還需要定期檢查以便及時放氣或補氣,否則會因大氣壓力減小導致箱體自動膨脹,產生漏氣,造成短路。固體絕緣環網柜由于不再采用六氟化硫作為絕緣介質和滅弧介質,消除了寒冷時氣體液化,氣壓低時箱體膨脹等因素,安全性能比六氟化硫環網柜更高。一位長期關注環網柜技術發展的專家表示,固體絕緣環網柜由于完全取消了氣箱,所以根本不會產生高原、高寒、高溫所導致的氣箱問題,這樣不僅更加安全了,而且也為用戶減少了許多維護成本。據悉,固體絕緣環網柜除在高寒、高原地區安全性能表現優越外,在低洼、潮濕、強風沙環境中也有上佳表現。在強風沙地帶,風沙很容易將氣體環網柜的傳動設備,如齒輪和鏈條卡死,導致柜子固化,影響設備使用。固體絕緣環網柜把整個機構全封裝,柜外面沒有傳動部件。經過用戶使用驗證,在內蒙古、新疆等強風沙地帶,固體絕緣環網柜都實現無障礙運行。在沿海和高潮濕地區,環網柜最怕彈簧、齒輪等生銹導致設備無法使用。固體絕緣環網柜通過鹽霧試驗箱,模仿高鹽高潮濕情況下的生銹測試,證明具有較強的抗生銹能力。固體絕緣環網柜由北京雙杰電氣公司在國內最先提出并研制成功。該產品不僅填補了國內空白,獲得四項國內發明專利和兩項實用新型專利,還獲得國際發明專利,是我國具有獨立知識產權的一項電氣產品。除了適應惡劣環境,與傳統環網柜相比,固體絕緣環網柜在安全、環保、靈活性等方面均有明顯進步。

  固體絕緣環網柜(固體柜)專業委員會成員:

  副主任委員單位:北京雙杰電氣股份有限公司、北海銀河開關設備有限公司、揚州新概念電氣有限公司、上海敬道電氣有限公司、上海雷博司電氣股份有限公司。

  常務委員單位: 沈陽昊誠電氣有限公司、北京合縱科技股份有限公司、江蘇南瑞泰事達電氣有限公司、浙江紫光電器有限公司、寧波耀華電氣科技有限責任公司、云南紅河電氣設備有限公司。

  委員單位:廣州南方電力集團電器有限公司、福建中能電氣股份有限公司、長園電力技術有限公司、北京潞電電氣設備有限公司、博耳(無錫)電力成套有限公司、無錫市凱立電器有限公司、浙江省開化七一電力器材有限責任公司、愛啟(廈門)電氣有限公司。

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