SF6全绝缘充气环网柜的技术问题浅析

姚尧 薛阳艳 杨加兴

湖南平高开关有限公司 湖南长沙 410006

1 概述

目前，淘汰了很多老式的空气绝缘柜，普遍使用全绝缘全密封的SF6环网柜，实际应用中，SF6环网柜性能优良，运行安全可靠，不需要充气和维护，应用广泛，如施耐德RM6、西门子8DJ20等。但是，在实际应用中还存在一些问题。第一，组合不够灵活，只能从厂家提供的方案中进行选择，很难满足用户的不同需要；第二，电房设备无法实现扩展；第三，电缆头等专用配件成本较高；第四，对安装要求严格，如果安全技术水平不足，很难取得理想的应用效果。全充气环网柜组合不够灵活，半充气SF6环网柜在配单网中有广泛应用。半充气环网柜有单元独立气包，扩展和更换较为方便。随着国内生产厂家在SF6负荷关键技术方面逐渐掌握，很多国产SF6环网柜质量和数量明显改善。但是，当前10kV、20kVSF6环网柜市场，还以ABB、施耐德等为主。

2 SF6全绝缘充气环网柜具备户外运行的基本特征

（1）低温环网柜的内壳采用全密封，完全绝缘的全屏蔽结构，带有操作机构，防止机构因低温冷凝和冻结而固定。（2）零件，电机及其他零件均采用耐低温-55℃的润滑材料制成，确保在低温下可靠运行；（3）辅助开关和触点是控制信号（5）低温环柜内壳体为6壳体，由毫米厚的锅炉钢制成，机械强度高，低温下难以变形，（6）低温耐腐蚀密封圈。（8）低温操作辅助部件，如保护，控制器，辅助开关等。（8）电缆状况，（9）低温操作电缆附件，（10）外壳材料温度变化至-55°C软化。

环网柜分为很多种，一般按照绝缘类型可以分为空气绝缘环网柜和SF6绝缘环网柜两种。1）设备可见断口，能够准确快速地确认开关分合位置，保证配网运维人员操作与维修工作人员的生命安全。2）环网柜可采用全密封、全绝缘结构，甚至能够适应任何户外环境。3）环网柜内各部件排列紧凑，因而环网柜较其他电气设备部件而言，体积较小，重量轻，所占用的面积也不大，非常有利于提高土地使用效率。

3 SF6全绝缘充气环网柜的技术问题及对策

3.1 环网柜的故障预防

为了改善环柜或环网柜中电缆柜的运行环境，请使用自然通风或安装除湿机。目前，防止水分进入环网柜的更有效方法是将耐火材料密封在电缆室的底部。这可以防止潮湿空气和防止小动物的功能。室内环网柜可以通过除湿机除湿，室外电缆分支箱可以适当增加基础高度和一定数量的基础周边，以利于电缆沟中的水分释放放置散热孔。

除了设备本身的质量，正确安装绝缘工作，争取在环柜做大多数故障绝缘事故，环柜安装过程也影响严重的绝缘性能。首先，我们必须严格管理设备和材料的质量，我们需要做好管理电缆终端制造技术和电缆配件安装过程和日常管理的工作。为了严格遵守制造相关的工艺要求，检验和审批人员必须严格检查和批准，以避免电缆头病的操作。相关的操作和维护人员还必须遵守安全程序和护理设备。

3.2 环网柜的故障处理

当前对环网柜因绝缘损坏而导致的故障处理方法较为粗犷。一般按环网柜接线柱的绝缘损坏情况进行处理。对于轻度的放电灼伤痕迹采用简单打磨后更换电缆终端头附件来修复设备；对于电痕化较为严重甚至环氧树脂接线柱完全击穿的情况，则是利用环网柜的预留备用柜，更换电缆T接点，以实现配网快速复电，来减少停电时户数保障供电可靠性。对于柜体爆炸或者柜体损坏后无备用柜可用的情况，只能进行环网柜的整体更换或返厂维修，这便对配网供电造成较大的影响。对于重要用户则必须进行旁路供电或使用应急发电车，使电网的运行成本大大增加，严重影响电网稳定和发展。因此对于环网柜的故障抢修工作来说，在现场及时高效处理显得相当重要，实现环网柜接线柱的绝缘修复以及环网柜绝缘构件的快速更换，都将是缩短环网柜抢修工作时长和停电时长的最有效途径。

3.3 耐受内部燃弧故障

电弧与周围空气剧烈反应，导致温度和气压升高，因此不利的控制将对周围的人和周围环境造成伤害。内环电弧故障试验应分别对环网箱的风箱（配电室）和电缆室进行。内部电弧故障测试必须满足以下要求：

（1）开闭装置的盖子和门没有打开，变形在允许的范围内，（2）外壳没有破裂，小的物品60克或更多不排出，（3）电弧打开/关闭（4）水平和垂直指示器在高温气体的影响下不会点燃；（5）外壳不会它仍然必须连接到接地点。

3.4 额定短路开断电流

复合器件的额定短路开断电流取决于所选的熔断器。（1）保险丝的额定短路开断电流应等于或高于安装在配电系统中的复合设备的最大预期故障电流水平。（2）所选保险丝的额定短路开断电流应合理地等于复合电气负荷开关的额定短路容差。（3）在复合电器上安装相同类型和相同规格的三相保险丝会对产品的切断性能产生不利影响。（4）必须正确安装保险丝，以便在适当的时候跳出保险丝销，并使负载开关断开装置可靠地运行。（5）必须更换所有三相保险丝，除非在复合设备中的单相或两相保险丝启动后没有电流流过保险丝。