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發布時間：2021-09-09 13:36:48
如今緊湊型SF6絕緣環網箱廣泛用于世界各地城鄉電網、風力發電站、中壓開閉所、工廠配電、商業樓宇等當地，因而也是各個國家電力公司管理的配電產品，因而不同區域有不同的要求。本文針對這些運用上的要求進行剖析。
引言：城鄉電網的電力經高壓一次變電至24/12kV后，需求大量的區域性二次變電站將電力分配至用戶終端。SF6全絕緣環網箱作為二次配電的中心產品，運用范圍廣，數量大，環網箱的安全與可靠性直接影響配電網絡的穩定性。盡管典型SF6全絕緣環網箱能夠滿意運用要求，但也有國家、區域依據安全、運用等制定了一些特殊要求。
一般要求
SF6環網箱是一個徹底密封的體系，其所有帶電部件以及開關封閉在不銹鋼的殼體內。整個開關設備不受外部環境條件的影響，從而能夠確保運行可靠性及人身安全，并且完結了免保護。經過選擇可擴展母線，能夠完結任何組合，達到全模塊化。擴展母線徹底絕緣和屏蔽，確保了高可靠性和安全性。
契合標準：IEC62271-1; EC62271-100；IEC62271-200；IEC60265；IEC60480等。
安全要求
內部電弧等級及泄壓辦法
關于國外客戶，開關柜抗內部電弧毛病要求是有必要的，因為人的安全是第一位的，環網箱都需求經過內部電弧實驗，包括電纜室和氣箱都需求經過AFL 20kA 1s的實驗，一般只要求AFL前部及兩側滿意標準，考慮靠墻裝置，對后部防護一般不做要求。
環網箱很多是裝置在獨自箱變或野外箱里，因而泄壓辦法首要有以下幾種
電纜溝泄壓
環網箱氣箱和電纜室的內部電弧壓力經過電纜室后部的泄壓通道直接開釋到電纜溝內部，有些規劃則是把電纜溝后邊封閉起來，專門用了壓力開釋，但這樣會使電纜溝尺寸變小，不利于裝置。
柜后部頂部泄壓
壓力經過后部通道上部開釋出來，氣流出來后沿著箱頂部走，氣流已經過長距離的流動，焚燒火焰及沖擊力已顯著減小，對設備和人員的傷害較小，防止開釋到電纜溝對電纜的破壞，或氣箱電弧壓力直接從頂部開釋到開關室頂部反彈，直接損害柜前人員，或反彈進一步燒損其它設備。
環網箱底部緩沖泄壓
有些歐洲國家如比利時電力公司要求環網箱有必要按此辦法泄壓；如下圖所示：開關柜裝有一個公共底座，底座空間作為電弧沖出的緩沖，壓力和能量迅速減小，然后經過后部200x200的開口開釋，以減少對人和設備的損害。
電纜耐壓實驗
依照IEC62271-200標準規定：開關設備和操控設備能夠規劃成答應在將電纜銜接到開關設備和操控設備時對其進行測驗。這能夠經過專用測驗銜接或電纜終端來履行。在這種情況下，開關設備和操控設備應能夠接受標準中規定的施加在仍與電纜銜接的零件上的額外電纜測驗電壓，一起應將額外電壓施加到電纜的那些部分上。主電路規劃為在測驗電纜期間堅持帶電狀態。
對每一個電纜實驗耐壓值，應施加下述實驗電壓：
將母線側所有極連在一起，并在其對地之間施加電壓值為額外電壓Ur的單相電壓；
在與電纜銜接的每一極上順次施加額外電纜實驗電壓Uct(a.c.)或Uct(d.c.)， 其他非試極電纜應接地。a)與b)的實驗電壓應一起施加。
依照標準，實驗電壓由用戶協商，不同品種的電纜對耐壓要求是不同，下表是一些客戶要求的實驗電壓，僅供參考。
這條標準除了要求對阻隔斷開工頻耐壓進行驗證，一起也要求產品需求對電纜耐壓提供接口，固體絕緣電纜裝置到出線套管上后，要求不拆除電纜進行實驗，一般有以下幾種做法：
電纜頭直接實驗
取出T型電纜堵頭，裝置電纜耐壓實驗絕緣接頭進行實驗。
電纜實驗的操作順序如下：
a.切斷需實驗柜的出線電纜電源；
b.合接地開關使出線電纜接地；
c.取下電纜室蓋板；
d.阻隔并接地電壓互感器、插拔式避雷器、帶電顯示設備；
e.銜接實驗接頭/電纜到電纜套管和實驗設備；
f.用模仿電纜室蓋板的辦法，解鎖電纜室門的聯鎖，使接地開關能夠分閘；
g.操作接地開關分閘；
h.依照電纜和電纜附件供應商的標準進行電纜實驗。
經過電纜靴進行電纜耐壓實驗
這種實驗辦法要求在電纜室蓋板翻開的情況進行工頻耐壓實驗，但這與安全的聯鎖相矛盾，即電纜室蓋板在未封閉的情況下是不能分開接地開關的，因而需求聯鎖中止保護，只答應電纜實驗時將電纜室門和接地開關聯鎖解鎖，并放置不答應合閘阻隔開關的警告標記；但這些指示警告并不能徹底防止誤操作，如電纜實驗后，電纜室蓋板與接地開關間的聯鎖免除未及時康復，就會形成誤入帶電距離的潛在風險。為防止這個風險，也有規劃選用機械鑰匙鎖的型式，即選用安全鑰匙鎖來確保電纜室蓋板封閉，開關才干操作的規劃，即在蓋板和柜體各裝置一把鎖，只要蓋板正確徹底的裝置到電纜室，鑰匙才干夠拔出來，開關才干操作，這只是額外的補救計劃，國外客戶很難接受。
經過接地排端子實驗
即對三工位開關接地靜觸頭裝置絕緣套管和可拆開的接地短接排，如施耐德的RM6，為了測驗電纜絕緣和查找毛病，有可能在不斷開銜接設備的情況下，經RM6向電纜引進42kV直流實驗電壓，繼續15分鐘；為了經過接地觀察窗引進直流實驗電壓，應閉合接地開關和翻開可移動接地銜接設備，實驗時需運用特殊實驗夾子。
經過接地排端子的電纜耐壓實驗
這種實驗辦法，只針關于這種環網箱結構，即接地開關堅持在合閘方位，將實驗套管與接地套管銜接進行耐壓實驗，不需求翻開電纜室蓋板，但實驗后接地短接排未銜接或沒有可靠銜接，可能導致檢修帶電風險，或不能接受接地短路電流的風險。
專用的電纜耐壓實驗接口實驗
經過一個裝有接地排和觸頭的小門翻開時，裝置實驗套管進行耐壓實驗；實驗完結后，關上門，自動實驗短接及接地。該計劃簡單，防止了拆開作業，經過小門與開關之間的機械聯鎖確保小門只要封閉到位后，開關才干被分閘到阻隔方位。且該計劃斷開距離更大，阻隔耐壓水平更高。
專用窗口的電纜耐壓實驗
機械鑰匙聯鎖
環網箱的開關間，及開關與蓋板間，以及體系各開關、變壓器之間的聯鎖，一般要求選用國際聞名工業鎖具如FORTRESS, CASTELL等品牌鎖具。除非低壓斷路器鎖定于阻隔或分閘方位，不然不能觸及中壓側接地開關和斷路器；除非中壓側接地開關鎖定于合閘方位，不然不能觸及變壓器。
如圖7所示，環網箱內部，阻隔/接地開關與電纜室門之間的鑰匙聯鎖，電纜室蓋板翻開后，鑰匙被鎖定，不能拔出插入到阻隔開關鎖，即不能操作接地開關；只要蓋板合上，鑰匙才干拔出，去操作接地開關分閘。而體系角度，只要接地開關合閘，鑰匙才干被取出，去開變壓器箱的門，完結變壓器檢修，一起低壓斷路器不能合閘。
操作安全要求
關于負荷開關+熔斷器組合柜，有些負荷開關為完結電動脫扣需求在負荷開關手動合閘后，再反向旋轉完結儲能，以便使熔斷器短路熔斷后，迅速完結負荷開關動作搬運電流開斷，這種規劃客戶不能接受，原因當負荷開關剛合上時出現短路，熔斷器熔斷，如果儲能還不到位，就不能當即跳閘，形成事端。因而產品規劃要肯定安全，考慮到實踐運用。
關于聯鎖，有必要選用主動防護型規劃，即選用封堵操作孔的辦法，使不能操作，經過邏輯操控，防止誤操作。
運用環境要求
高濕度區域
關于高濕度的區域，凝露現象會經常產生，一次回路密封在氣箱內不受影響，操作機構、二次回路等需求做好防護，還要注意熔斷器倉的凝露。如澳大利亞某工業用戶，環網箱裝置在野外箱內，早晨開機作業，晚上封閉電源沒有負荷，某日替換熔斷器，發現熔斷器座嚴峻腐蝕，因為熔斷器倉蓋與倉體徹底密封，滿意IP67要求，硅橡膠緊縮量確保高壓熔斷器與柜體之間接受工頻耐受電壓，不可能潮氣進入熔斷器倉，讓人百思不得其解。
環網箱高壓熔絲倉腐蝕
考慮到該設備裝置在澳大利亞近海區域，且該熔斷器為客戶自行裝備，現場裝置，裝置季節也是在夏天濕度大，相對濕度下露點如表3。
假定裝置熔斷器時溫度是20攝氏度，80%相對濕度，依據表2露點是16.4度，裝置進程繼續時間長，裝置完結熔斷器倉密封，此時倉體內部與外界徹底隔絕的抱負情況下，箱體內部產生凝露的條件，假定熔斷器裝置時環境溫度25度，相對濕度60%，因為絕緣筒內部與外界隔絕，箱體內部初始空氣的溫濕度為熔斷器裝置時環境的溫濕度，依據下表所示凝露溫度是16.7度，因為設備晚上停機，外界環境溫度只要5~10度，形成凝露的露點溫度一直低于環境溫度，熔斷器筒內部一定是在筒內部空氣溫度低的當地，筒內部溫度較低的部位是熔斷器筒蓋的當地，因而熔斷器桶蓋上的熔斷器卡抓達到露點溫度，形成凝露，周而復始，形成鍍銀氧化和熔絲座嚴峻腐蝕。
因而環網箱有必要考慮這種運用場合，使高壓熔絲倉堅持干燥，替換熔絲時需求滿意濕度條件，減少露出時間，必要時用斷路器柜取代組合電器柜。
高海拔運用
關于氣體絕緣開關柜，因為主帶電回路均設置在充氣的封閉氣箱中，且外銜接均選用固體絕緣辦法，因而不受大氣壓力對外絕緣的影響，關于氣體絕緣開關柜，需求首要考慮氣箱的強度。
在智利等南美國家，海拔一般在3500米左右，關于SF6緊湊型環網箱來說，海拔的影響首要體現在大氣壓力的改變，在海拔3500米，大氣壓力是0.065Mpa，假定充氣壓力是0.13Mpa肯定壓力，在1000米海拔下，氣箱表里壓力差0.04Mpa，而海拔3000米情況下，表里壓力差就達到0.065Mpa，
這種情況下，氣箱就會膨脹，嚴峻時會導致氣箱決裂，形成漏氣等事端。
一般做法是在選用加強型氣箱，對壓力開釋閥、密封圈等結構加強，一起在滿意絕緣的情況下，適當降低充氣壓力。不只要考慮實踐運行的情況，還需求考慮運送進程中是否途經高海拔區域，選用低壓力或無壓力運送，確保產品的氣密性，氣箱強度不被破壞。
結語
環網箱運用于二次配電量大，開關柜緊湊，經過裝置野外開關站、箱式變電站等廣泛服務于居民、小工業、商業樓宇等，環網箱技術成熟，產品可靠性高，需求依據國外客戶要求提高產品安全性、滿意客戶運用要求才干夠更多的出口到世界各地，我國電氣設備制造廠不能只局限于國內競賽，應該勇于走出去，重視產品安全性，可靠性，生產出滿意各地要求、世界級的產品。
