12kV空氣（環(huán)保氣體）全絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)規(guī)范解析

12kV空氣（環(huán)保氣體）全絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)規(guī)范解析

SF6氣體以優(yōu)良的絕緣性能、滅弧性能、熱傳導(dǎo)性能被廣泛應(yīng)用于氣體絕緣電氣設(shè)備中，但SF6氣體是導(dǎo)致全球氣候變暖的重要因素之一，SF6氣體一個(gè)分子對(duì)溫室效應(yīng)的影響為CO2分子的23900倍,同時(shí),排放在大氣中的SF6氣體壽命特長(zhǎng),約3200年。SF6氣體除了對(duì)地球產(chǎn)生溫室效應(yīng)外，通過(guò)對(duì)電弧放電，分解后會(huì)產(chǎn)生各種有毒的低氟化物，如SF4、S2F10等，減少甚至杜絕SF6的使用和排放成為變配電設(shè)備行業(yè)的目標(biāo)。與日俱增的環(huán)保呼聲催生綠色環(huán)保的解決方案，應(yīng)對(duì)氣候變化的政策措施成為熱門(mén)話題：國(guó)家發(fā)改委為全面落實(shí)2009年世界氣候大會(huì)上中國(guó)承諾2020年減排45%

CO2的目標(biāo)，于2013年編制了《中國(guó)電網(wǎng)企業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告指南》，要求電力公司加強(qiáng)對(duì)CO2及SF6的排放控制。2015年11月《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的締約方達(dá)成新的全球氣候協(xié)定-《巴黎協(xié)定》，中國(guó)遞交的的自主決定貢獻(xiàn)書(shū)中闡述了2030年的減排目標(biāo)：?jiǎn)挝籊DP的二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。國(guó)家發(fā)改委編制了《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄》（第二批）涉及煤炭、電力、建材等12個(gè)行業(yè)，涵蓋新能源與可再生能源、燃料及原材料替代等領(lǐng)域。環(huán)保氣體絕緣SF6氣體絕緣散熱能力和運(yùn)行連續(xù)性能在產(chǎn)品的全壽命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響小滅弧能力絕緣性能環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是指采用環(huán)保氣體為主絕緣、主開(kāi)斷元件可為真空滅弧室、全密封結(jié)構(gòu)、以少量固體絕緣作支撐件、正常運(yùn)行時(shí)為微正壓，具備零表壓條件下確保額定絕緣水平，運(yùn)行連續(xù)性不低于LSC2的環(huán)保氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備。項(xiàng)目單位參數(shù)額定電壓UrkV121min工頻耐受電壓Ud相間及對(duì)地kV42斷口kV48雷電沖擊耐受電壓Up相間及對(duì)地kV75斷口kV85額定頻率frHz50額定電流IrA630溫升試驗(yàn)電流A1.1Ir（693）額定短時(shí)耐受電流IkkA/s20/4

[A1]查標(biāo)準(zhǔn)1技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目單位參數(shù)額定峰值耐受電流IpkA50輔助和控制回路1min工頻耐受電壓kV2燃弧持續(xù)時(shí)間s≥0.5氣體額定壓力(表壓)MPa≤0.04絕緣介質(zhì)干燥空氣、N2滅弧室類型真空外殼防護(hù)等級(jí)IP4X充氣隔室防護(hù)等級(jí)IP67使用壽命30年氣體年漏氣率≤0.1%1技術(shù)參數(shù)絕緣介質(zhì)：環(huán)保氣體是指一種或多種無(wú)毒無(wú)害成分的氣體，該氣體應(yīng)具有良好的電氣性能和穩(wěn)定性，在混合或加工的過(guò)程中、設(shè)備運(yùn)行中、在電弧、水汽等其它外界因素共同作用下以及最終分解轉(zhuǎn)化過(guò)程中均不產(chǎn)生任何對(duì)人和環(huán)境有毒有害的物質(zhì)，并且溫室效應(yīng)系數(shù)不大于CO2。如干燥空氣、合成干燥空氣或氮?dú)獾取?.從環(huán)保性能來(lái)講，環(huán)保氣體在產(chǎn)品生命周期的任何階段均不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生任何影響；2.從經(jīng)濟(jì)性來(lái)講，客戶在產(chǎn)品生命周期結(jié)束后無(wú)需對(duì)氣體進(jìn)行回收，因此不必對(duì)氣體的回收進(jìn)行任何投資。2技術(shù)要求滅弧技術(shù)：采用成熟可靠的真空滅弧方式開(kāi)斷負(fù)荷電流滅弧柵片滅弧環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜方案SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜方案真空滅弧室滅弧2技術(shù)要求“0”表壓設(shè)計(jì)：即使在壓力表顯示為“0”Mpa時(shí)，設(shè)備也能夠保障正常分?jǐn)?技術(shù)要求按三工位開(kāi)關(guān)位置分類——三工位開(kāi)關(guān)在母線側(cè)、線路側(cè)按主母線的擴(kuò)展方式分類——上擴(kuò)、側(cè)擴(kuò)按各功能單元的回路結(jié)構(gòu)分類——獨(dú)立單元型、共箱型結(jié)構(gòu)環(huán)保氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜典型的功能單元結(jié)構(gòu)分類3分類真空斷路器三工位開(kāi)關(guān)三工位開(kāi)關(guān)真空斷路器按三工位開(kāi)關(guān)位置分類：斷路器單元三工位開(kāi)關(guān)在母線側(cè)三工位開(kāi)關(guān)在線路側(cè)3分類按三工位開(kāi)關(guān)位置分類：負(fù)荷開(kāi)關(guān)單元三工位開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)三工位開(kāi)關(guān)三工位開(kāi)關(guān)在母線側(cè)三工位開(kāi)關(guān)在線路側(cè)3分類按主母線的擴(kuò)展方式分類：上擴(kuò)3分類按主母線的擴(kuò)展方式分類：側(cè)擴(kuò)3分類按各功能單元的回路結(jié)構(gòu)分類：獨(dú)立單元型結(jié)構(gòu)3分類3分類按各功能單元的回路結(jié)構(gòu)分類：?jiǎn)卧蚕湫拓?fù)荷開(kāi)關(guān)柜和斷路器柜（寬×深×高）為:

≤500mm×750mm×1800mm。組合電器柜、PT柜（寬×深×高）為:

≤750mm×750mm×1800mm。4外形尺寸總體要求1、環(huán)保氣體環(huán)網(wǎng)柜主要由斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的獨(dú)立單元或共箱單元組成，一般最大4饋線單元共箱，并可根據(jù)招標(biāo)要求預(yù)留擴(kuò)展功能。2、環(huán)保氣體環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)為密封壓力系統(tǒng)，氣箱箱體應(yīng)采用厚度≥2.0mm的S304不銹鋼板焊接而成，氣體年泄漏率應(yīng)小于0.1%；氣室防護(hù)等級(jí)不低于IP67。功能隔室環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)具有高壓室和電纜室、控制儀表室與自動(dòng)化單元等金屬封閉的獨(dú)立隔室。開(kāi)關(guān)設(shè)備技術(shù)要求環(huán)網(wǎng)柜柜內(nèi)開(kāi)關(guān)設(shè)備可選用負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合電器配合隔離開(kāi)關(guān)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)、斷路器采用真空滅弧。真空滅弧室真空滅弧室應(yīng)與型式試驗(yàn)中采用的一致。真空滅弧室允許儲(chǔ)存期不小于20年，出廠時(shí)滅弧室真空度不得大于1.33×10-3Pa。在允許儲(chǔ)存期內(nèi)，其真空度應(yīng)滿足運(yùn)行要求。真空滅弧室在出廠時(shí)應(yīng)做“老煉”試驗(yàn)，并附有報(bào)告。真空斷路器接地金屬外殼上應(yīng)有防銹的、導(dǎo)電性能良好的、直徑為12mm的接地螺釘。接地點(diǎn)附近應(yīng)標(biāo)有接地符號(hào)。小型化滅弧室軟連接單獨(dú)設(shè)計(jì)的小型化滅弧室單獨(dú)設(shè)計(jì)的極柱滿足性能的同時(shí)減小了尺寸接地開(kāi)關(guān)技術(shù)要求與二工位隔離開(kāi)關(guān)配合使用單獨(dú)安裝的接地開(kāi)關(guān)應(yīng)具備兩次關(guān)合短路電流的能力。接地短路關(guān)合能力也可由主開(kāi)關(guān)裝置（斷路器或負(fù)荷開(kāi)關(guān)）配合三工位隔離開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)。由三工位開(kāi)關(guān)關(guān)合接地回路短路電流時(shí)，三工位開(kāi)關(guān)關(guān)合接地回路短路電流后，如果動(dòng)觸頭繼續(xù)用在主回路中并通過(guò)額定電流，短路關(guān)合試驗(yàn)后需在原封閉氣箱內(nèi)做主回路溫升試驗(yàn)、主回路絕緣試驗(yàn)。主母線技術(shù)要求環(huán)網(wǎng)柜的主母線應(yīng)采用柜間母線連接器或柜頂絕緣母線方式，柜與柜間母線應(yīng)用金屬隔板隔開(kāi)并滿足防護(hù)等級(jí)IP4X，但不得產(chǎn)生渦流，兩端母線應(yīng)用絕緣封堵密封。主母線接合處應(yīng)有防止電場(chǎng)集中和局部放電的措施。柜間母線連接器柜頂絕緣母線環(huán)網(wǎng)柜的五防及聯(lián)鎖裝置環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)具有可靠的“五防”功能。如果回路通過(guò)與接地開(kāi)關(guān)串聯(lián)的主開(kāi)關(guān)裝置（斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)或接觸器）接地，則接地開(kāi)關(guān)應(yīng)與主開(kāi)關(guān)裝置聯(lián)鎖，且應(yīng)采取措施以防主開(kāi)關(guān)裝置意外分閘。采用兩工位隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)與負(fù)荷開(kāi)關(guān)間應(yīng)有可靠的機(jī)械防誤聯(lián)鎖。采用主開(kāi)關(guān)裝置和三工位隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，應(yīng)具有防止誤分主開(kāi)關(guān)裝置的防誤聯(lián)鎖。限制并避免環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)部電弧故障的要求：環(huán)網(wǎng)柜的各隔室之間，應(yīng)滿足正常使用條件和限制隔室內(nèi)部電弧影響的要求；并能限制電弧的燃燒范圍。應(yīng)采取防止人為造成內(nèi)部故障的措施，還應(yīng)考慮到由于柜內(nèi)組件動(dòng)作造成的故障引起隔室內(nèi)過(guò)壓及壓力釋放裝置噴出氣體，可能對(duì)人員和其他正常運(yùn)行設(shè)備的影響。任何一個(gè)高壓隔室當(dāng)產(chǎn)生內(nèi)部故障電弧時(shí)，泄壓裝置應(yīng)自動(dòng)打開(kāi)，并且應(yīng)有專用的泄壓通道釋放內(nèi)部壓力。環(huán)網(wǎng)箱外箱體要求：外箱體應(yīng)采用厚度≥2mm、S304不銹鋼或GRC材料等材料。金屬材質(zhì)外箱體應(yīng)采取戶外靜電噴涂或噴漆防腐涂覆工藝處理，箱體外殼具有防貼小廣告功能。外箱體頂蓋的傾斜度應(yīng)不小于3°，并應(yīng)裝設(shè)防雨檐。門(mén)開(kāi)啟角度應(yīng)大于105°，并設(shè)定位裝置；裝設(shè)暗鎖，并設(shè)外掛鎖孔。

序號(hào)型式試驗(yàn)項(xiàng)目功能單元的類別斷路器用負(fù)荷開(kāi)關(guān)用組合電器用1絕緣試驗(yàn)△△△2溫升試驗(yàn)△△△3主回路電阻測(cè)量△△△4額定峰值耐受電流和短時(shí)耐受電流試驗(yàn)△△△5額定短路關(guān)合能力試驗(yàn)△△△6額定短路開(kāi)斷能力試驗(yàn)△

△7防護(hù)等級(jí)試驗(yàn)△△△8內(nèi)部燃弧試驗(yàn)△△△9機(jī)械特性試驗(yàn)△△△10機(jī)械強(qiáng)度試驗(yàn)△△△11異相接地故障試驗(yàn)△

注：1、“△”為必試項(xiàng)目；“*”為需要時(shí)進(jìn)行的試驗(yàn)項(xiàng)目2、環(huán)網(wǎng)柜中電流互感器、電壓互感器、變壓器及避雷器等元件按應(yīng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行型式試驗(yàn)環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)進(jìn)行第三方型式試驗(yàn)，型式試驗(yàn)的目在于驗(yàn)證環(huán)網(wǎng)單元、控制回路、控制設(shè)備及輔助設(shè)備的各種性能是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。序號(hào)型式試驗(yàn)項(xiàng)目功能單元的類別斷路器用負(fù)荷開(kāi)關(guān)用組合電器用12額定容性電流開(kāi)合試驗(yàn)電纜充電電流△△架空線路充電電流△△13額定有功負(fù)載電流開(kāi)合試驗(yàn)

△

14轉(zhuǎn)移