小型环网柜改造方案分析

2011-01-18王玉涛

河北电力技术 2011年6期

关键词：环网柜技术参数广安

王玉涛，邢亮，陈亮

(石家庄供电公司，石家庄 050051)

1 小型环网柜的运行要求及存在的问题

1.1 运行要求

小型环网柜是环网柜中投入时间最早，应用广泛的一类柜型。根据小型环网柜的运行特点，结合石家庄供电公司桥东分局运行经验以及用电负荷的性质，认为小型环网柜应满足以下基本要求。

a.小型环网柜采用全密封,全绝缘结构，防护等级应达到IP67。

b.小型环网柜内置负荷开关或断路器,按规范相关要求应具有可靠的“五防”系统，并设置接地隔离开关，实现可靠电气及机械闭锁。

c.小型环网柜的开关室与母线室应明确分开，环网柜内部采用气体或固体绝缘。

d.所选用断路器具有电动分、合闸功能，并预留遥控、遥信接口，以适应远方监控需要。

e.继电保护采用就地、微机保护方式，设过流,速断和低电压保护。

f.小型环网柜应满足户外运行的条件，宽温限(-30～65 ℃)，防尘、防潮、防凝露的性能较高，期望寿命30年。

1.2 存在的问题

小型环网柜是配电设备中重要组成部分，担负着客户电能的供给和分配。石家庄供电公司配电最早投运的环网柜是施耐德公司生产的RM6型环网柜，1993年投运。后来陆续投运北京科锐公司生产的XGW型环网柜，河南许继生产XGW型、广州亿盛生产的SF6型、亚洲电力环网柜SRM16等多种，其普遍的特点是体积小、操作简便、设计灵活，适于城市繁华区狭小地段运行，但其主要的运行特点全部需要大量充气运行，而部分产品无绝缘气体无气压表，不能有效监测绝缘，给运行带来不便，并且受运行环境的影响，小型环网柜不能满足防潮、高抗尘能力、外形美观等要求，所以需要对小型环网柜进行改进。

2 改造方案及实施步骤

2.1 改造方案

为确保城市电网的安全性、减小小型环网柜充气对环境影响，提高小型环网柜运行的可靠性，结合城市特点，采用固封极柱紧凑型小型环网柜是理想的选择。由于固封极柱绝缘在VS1、ZN65、VD4等型断路器上已使用多年，具有成熟的经验，将其应用于小型环网柜中，可以使小型环网柜制作的更加紧凑、并且提高其防潮、防尘、防凝露能力，增强其运行可靠性。负荷开关及断路器采用手动和电动操作机构，并配备与其分合状态位置相符的检测接口，具备远程控制断路器分合条件。对小型环网柜内部绝缘应用固封极柱技术，简化小型环网柜结构，满足小型环网柜运行要求。

根据改造方案，与LKE公司合作开发该产品，对设备进行了如下改进：

a.对小型环网柜中所有导电部件，包括可延伸式的母线系统进行全绝缘、全封闭改进，使其完全不受湿度、腐蚀和污染等环境的影响[1]。

b.对小型环网柜真空断路器采用固封式技术，其具有25 kA的开断电流能力，额定电流630 A，电气寿命满足10 000次。

c.简化结构，紧凑布局，断路器真空泡的动端采用独特的滑动触头系统与母线系统相连，使整个开关柜体积减小，使单个真空断路器单元或负荷开关单元柜宽度<300 mm，更加适于狭小环境运行。

d.在负荷开关气体内充28 kPa的低压SF6气体，充气气压降低，确保设备及操作人员安全[2]。

e.断路器单元可配数字保护装置，加设电动操作机构，加装开关位置检测装置，能较好配合配网自动化实施。

2.2 实施步骤

2.2.1 现场研制样机

根据现场实际,选择1个一进三出4个单元配置方案，由断路器与负荷开关2种单元组成，负荷开关由三工位SF6负荷开关组成，开关的触头及其导电部分密封于SF6气室内，有“合闸”、“分闸”和“接地”3种工位。真空断路器单元断路器部分处于气室以外，并采用固封极柱技术将所有导电部分全绝缘、全封闭。改进后的开关柜单元尺寸仅为800 mm×265 mm×1 600 mm(深×宽×高)。

2.2.2 进行型式试验

西安高压试验研究所对样机进行型式试验，试验后各种开关单元满足以下技术要求。负荷开关单元主要技术参数见表1。