环网柜及其负荷开关的特点

1　高压环网柜的型式及特点
    　环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
　　环网柜一般分为空气绝缘和SF6绝缘两种，用于分合负荷电流，开断短路电流及变压器空载电流，一定距离架空线路、电缆线路的充电电流，起控制和保护作用，是环网供电和终端供电的重要开关设备。柜体中，配空气绝缘的负荷开关主要有产气式、压气式、真空式，配SF6绝缘的负荷开关为SF6式，由于SF6气体封闭在壳体内，它形成的隔断断口不可见。环网柜中的负荷开关，一般要求三工位，即切断负荷，隔离电路、可行靠接地。产气式、压气式和SF6式负荷开关易实现三工位，而真空灭弧室只能开断，不能隔离，所以一般真空负荷环网开关柜在负荷开关前再加上一个隔离开关，以形成隔离断口。
   　 (1)12 kV负荷开关　户内12 kV负荷开关有以下四种：产气式、压气式、真空式和SF6式。现在应用最广泛的是SF6负荷开关。采用SF6负荷开关制成的环网供电单元因体积小，开断性能好受到了许多大城市如北京、深圳、广州等电力用户的青睐，但此类开关价格昂贵，在一般大声调和中等城市市场有限。产气式开关的环网供电单元只能用于开断容量小，不频繁操作的场合，此外，其体积大，使用受到限制。真空负荷开关环网供电单元在国内应用也较普遍，其价格较SF6负荷开关环网供电单元低近30%，开断能力优良，但是体积较大。
　　(2)40.5kV负荷开关　目前40.5kV负荷开关主要有SF6和真空两种，多为户外使用。由于产气式或压气式负荷开关的开断能力不足．当主变压器发生重瓦斯故障和当熔断器单相熔断时，负荷开关因没有足够的开断转移电流的能力而无法跳闸，不能实现缺相保护，这对于无人值班变电所是不允许的。如变压器运行中出现过负荷电流，此电流大于负荷开关的额定开断电流而小于熔断器的熔断电流时，就有可能存在保护“死区”，这种情况已有许多省份的运行人员提出来．所以目前的40.5kV级首选SF6和真空负荷开关。它们最突出的特点是开断性能好，能满足转移电流的要求和使用寿命长，且都属于免维护检修或少维护检修类型的开关。
    　在我国农网建设和改造中更适合农村地域环境的负荷开关应数真空负荷开关。它适用于户外架空配电网和户外变电站，适用于城网和架空线路和终端供电设备。真空负荷开关的特点是重量轻、体积小．在开断电流过程中无强烈的声光现象，对真空灭弧室的触头采用了铜钨或铜碲硒铁的合金材料，大大降低了截流值和强化了抗熔焊能力，无火灾爆炸危险，不需检修；其机械寿命和电寿命大大超过了一般的负荷开关，可达到2000次以上的操作次数；在分闸状态有明显的可见断口，隔离刀与三相真空灭弧室联动，通过动作时序配合，真空灭弧，而隔离刀在分断和关合过程中不起弧；全敞开式；不需密封、不充油、不充气；可手动、电动操作。它可以分合负荷电流，亦可开断变压器空载电流，一定距离的架空线路、电缆线路和电容器组的电容电流。具有分段、隔离、连接、切换等功能，结构如图所示，其参数如表所示。

    　户内负荷开关采用SF6压气式灭弧方式，具有优良的开断性能和关合短路电流的能力。分断空载变压器不产生截流过电压；分断电容器组不产生重燃过电压。其配有手动弹簧操动机构，能适用于频繁操作，动作可靠，具有体积小，重量轻，免维护等特点。可用于电压等级40.5kV配电网络作为分合负荷电流，闭环电流；也可分断供电变压器的空载励磁电流和电容器组的电容电流；还能分断空载电缆的充电电流。SF6具自很高的绝缘性能和对电场的较低敏感性，因此，与空气绝缘柜相比，SF6环网柜有最小的尺寸。这一优势对40.5kV级产品特别显著。

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