【關(guān)鍵詞】充氣柜 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 關(guān)鍵工藝 技術(shù)優(yōu)勢 應(yīng)用
充氣柜帶來許多優(yōu)勢,其最大優(yōu)勢是不受外界環(huán)境的影響,如凝露、污穢、小動(dòng)物及化學(xué)物質(zhì)等。另一個(gè)優(yōu)勢是因?yàn)槭褂脡嚎s氣體絕緣(如SF6),有利于向小型化方向發(fā)展。
SF6氣體現(xiàn)于二十世紀(jì)初,它是硫在氟的氣體中燃燒時(shí)所形成的氣體,SF6氣體在通常狀態(tài)下是一種無色、無味、無毒、不燃燒、化學(xué)性能穩(wěn)定的氣態(tài)物質(zhì),它的密度大約是空氣的5倍,是理想的滅弧介質(zhì),具有以下特點(diǎn):
① 熱化學(xué)性,即SF6氣體具有良好的熱傳導(dǎo)特性。由于SF6氣體具有較高的導(dǎo)熱率,電弧燃燒時(shí),弧心表面具有很高的溫度,冷卻效果顯著,所以電弧直徑比較小,有利于滅弧。
② 強(qiáng)負(fù)電性,由于SF6氣體分子的負(fù)電性,具有很強(qiáng)的吸附自由電子而形成負(fù)離子的能力,因而其耐電強(qiáng)度高,具有優(yōu)異的絕緣性能。
③ 離解溫度低,且離解能量大,也是一種具有優(yōu)異滅弧性能的氣體。SF6氣體以其優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能以及不能燃燒的特性,逐步被人們作為新型絕緣介質(zhì)用于電氣設(shè)備。
鑒于SF6氣體的顯著特性,SF6充氣柜具有著以下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
① 固定式結(jié)構(gòu)技術(shù),采用免維護(hù)真空斷路器或負(fù)荷開關(guān)技術(shù);
② 隔離開關(guān)與接地開關(guān)組合成3工位開關(guān),以取代單個(gè)開關(guān),大大減少了空間和聯(lián)鎖工作;
③ 電流互感器采用環(huán)芯式電流互感器;
④ 電纜連接采用全絕緣和防觸電插入式結(jié)構(gòu),以取代普通電纜接頭;
⑤ 防護(hù)等級可以達(dá)到IP67。
SF6充氣柜關(guān)鍵工藝
① 充氣柜殼體焊成完全氣密式結(jié)構(gòu),這就排除了環(huán)境因素影響。SF6氣體絕緣強(qiáng)度為空氣2-3倍,由此獲得了很大的節(jié)省空間優(yōu)勢,減少占用空間,節(jié)省材料;
② 采用先進(jìn)的激光焊接技術(shù),防止SF6絕緣氣體逸出,防止潮氣侵入。這種激光焊接充氣柜滿足IEC60698及VDE0670第1000部分標(biāo)準(zhǔn)對氣密壓力系統(tǒng)提出要求;
③ 氣體氣密性由集成在每個(gè)殼體上檢漏裝置(氣壓表)來例行檢驗(yàn);
④ 所需操作功從充氣柜外部向內(nèi)部傳遞,由波紋管進(jìn)行;
⑤ 裝入柜內(nèi)的電氣元件經(jīng)過焊入的套管向外連至電纜線或母線;
⑥ 充氣柜工作準(zhǔn)備狀態(tài)的顯示,通過裝入柜內(nèi)的測量盒以磁耦合無接觸地向外顯示;
⑦ 為了確定有無電壓,在焊入殼體內(nèi)的套管上澆鑄入電容芯片。在柜體面板上裝有插座,可以在外面用電壓測量裝置來檢驗(yàn)有無電壓;
⑧ 一般在殼體內(nèi)焊入同類型的釋壓裝置。
上述結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn),保證了SF6充氣柜具有如下性能:
① 安全、可靠性高,操作簡單,免維護(hù),安裝方便;
② 不受外界環(huán)境條件的影響,如凝露、污穢、小動(dòng)物及化學(xué)物質(zhì)等,可用在環(huán)境惡劣場所;
③ 使用性能優(yōu)異的SF6絕緣大大縮小了柜體的 外形尺寸,有利于向小型化方向發(fā)展,與空氣絕緣相比,SF6充氣柜安裝面積為其26%,體積為其27%;充氣柜不受外界環(huán)境的影響,免維護(hù)、結(jié)構(gòu)緊湊;
④ 充氣柜以它的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢,可用于一般空氣絕緣柜不能用的地方,如溫度變化大和高濕環(huán)境(如濕熱帶地區(qū))、高溫及低溫地區(qū)(如沙漠地區(qū)和南北兩極區(qū)),環(huán)境中含有自然物質(zhì)(如沿海的鹽霧,工業(yè)粉塵)或化學(xué)性腐蝕物質(zhì)(化工廠,煉油廠)等地方,還有地震區(qū)、有振動(dòng)的場合、高海拔地區(qū)以及安裝受限制的窄狹地方等。
總之,對于在港口大量使用的起重機(jī)而言, 如果需要選用10kV的供配電系統(tǒng),充氣柜是極好的選擇, 它可以極好的規(guī)避起重機(jī)運(yùn)行的環(huán)境給10KV及24KV配電系統(tǒng)造成的安裝、檢修和維護(hù)不利條件,目前充氣柜使用量劇增。以德國為例,前幾年對工業(yè)電網(wǎng)使用中壓開關(guān)設(shè)備做過調(diào)查,當(dāng)時(shí)充氣柜12kV占5%,24kV占9%3,6kV占19%,這里特別要提到,1998年捷克發(fā)生洪災(zāi),2002年德國易北河泛濫,充氣柜部分被淹,但又很快恢復(fù)供電。這充分證明了充氣柜是整體小型化、高可靠性、免維護(hù)的氣體絕緣開關(guān)設(shè)備。