季亮 麥偉文

摘 要：本文以南海供電局某業(yè)擴(kuò)工程為例，介紹了全絕緣SF6開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)、功能和特點(diǎn)，以及在工程實(shí)踐中拼柜問題的探討。

關(guān)鍵詞：全絕緣開關(guān)柜；擴(kuò)展

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，電網(wǎng)客戶用電需求也越來越大，目前配電網(wǎng)用戶除了對電能質(zhì)量要求越來越高外，而且對供電可靠性的要求也越來越高。配電網(wǎng)供電方式由最初的單輻射供電正逐步向環(huán)網(wǎng)型供電方式發(fā)展，環(huán)網(wǎng)供電技術(shù)加之配以自動(dòng)化裝置將是未來電網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

一、全絕緣SF6開關(guān)柜的特點(diǎn)

（一）概述

全絕緣SF6開關(guān)柜以負(fù)荷開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合電器、隔離開關(guān)-斷路器等主開關(guān)構(gòu)成各功能單元和密封氣箱，它將所有高壓帶電部分如負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、母線等密封在充有低壓力SF6氣體的不銹鋼箱體內(nèi)，以SF6作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)，采用電動(dòng)或手動(dòng)儲(chǔ)能彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)，在柜體內(nèi)為獨(dú)立氣箱的情況下，其母線通過母線連接器可以在左右方向擴(kuò)展。適用于中壓配電系統(tǒng)，可以用于配電站、開關(guān)站，完成各種的配電任務(wù)。

（二）全絕緣SF6開關(guān)柜特殊部件

全絕緣SF6開關(guān)柜主要有以下幾個(gè)特殊的部件：

1.密封箱體

密封箱體內(nèi)部裝有開關(guān)設(shè)備和母線，氣箱充以SF6氣體，額定壓力為0.03MPa，采用激光焊接全密封技術(shù)，并經(jīng)過同步抽真空氦檢漏，密封性很強(qiáng)；在整個(gè)運(yùn)行壽命期間不需要重新充氣和更換氣體，因此日常工作中不用對其進(jìn)行維護(hù)。根據(jù)開關(guān)柜是否可擴(kuò)展，密封箱體可以分為共箱式和獨(dú)立式箱體，只有獨(dú)立式箱體才能擴(kuò)展。

2.泄壓裝置

在密封箱體下部的泄壓通道設(shè)有防爆膜，當(dāng)萬一發(fā)生內(nèi)部燃弧故障時(shí)，氣體迅速膨脹，密封箱體內(nèi)部的高壓力氣體可將防爆膜沖開，釋放壓力，同時(shí)引導(dǎo)SF6氣體通過泄壓通道排入地溝以確保操作人員、柜內(nèi)其他設(shè)備、與開關(guān)柜同房的其他設(shè)備的安全。

3.柜架

柜架（除去密封箱體以外的殼體部分）是所有零部件裝配的基體，同時(shí)對密封箱體起支撐和固定作用。柜架可分為三個(gè)主要隔室：操作機(jī)構(gòu)室、電纜室和泄壓通道；

（三）全絕緣SF6開關(guān)柜的主要優(yōu)點(diǎn)

1.全密封、全絕緣

所有高壓帶電部分全部密封在充低壓力SF6氣箱內(nèi)，受外界環(huán)境影響較少，可以使用于一般潮濕、污穢等環(huán)境。特別適用于珠三角地區(qū)等濕度較大地區(qū)。

2.柜體小型化

使用三工位負(fù)荷開關(guān)，有效減少零部件數(shù)量。導(dǎo)電部件采用SF6 氣體絕緣與采用空氣絕緣的SF6 半絕緣柜相比結(jié)構(gòu)更緊湊。

3.不受海拔影響

全絕緣主回路元器件內(nèi)置于充氣箱體內(nèi)，壓力恒定，不受海拔影響。

4.全絕緣SF6柜的可擴(kuò)展性

全絕緣SF6開關(guān)柜在每一個(gè)柜都是獨(dú)立氣箱而且母線都預(yù)留了擴(kuò)展接口的情況下，可以利用母線連接器進(jìn)行擴(kuò)展。

母線連接器是為各開關(guān)柜拓展提供電氣、機(jī)械連接的器件。一般由三只硅橡膠接合器組成，安裝在欲連接的各柜的側(cè)面上水平排列的內(nèi)錐套管內(nèi)，作用是將兩個(gè)柜子的母線連接起來而不需要損壞和更換密封箱體，由于其外皮是硅橡膠制成在連接母線的同時(shí)也對連接處起到了良好的封閉作用，避免灰塵、水份等雜質(zhì)進(jìn)入柜體。

二、全絕緣SF6開關(guān)柜拼柜設(shè)計(jì)方案分析

如何在原有全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜增加電柜是未來幾年我院在設(shè)計(jì)過程中陸續(xù)出現(xiàn)的問題，因?yàn)槿^緣SF6環(huán)網(wǎng)柜屬于相對新穎的設(shè)備，近十年才開始大范圍使用，而由于母線接口沒有國家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致如果在原有柜旁邊增加一面或幾面環(huán)網(wǎng)柜可能會(huì)出現(xiàn)一定的問題；

佛山市南海區(qū)X工程描述：某小區(qū)內(nèi)電房現(xiàn)有3面HD開關(guān)公司生產(chǎn)的可擴(kuò)展全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜，其中一面為進(jìn)線柜，兩面為出線柜。本工程現(xiàn)需要增加一面出線柜并引出一回ZRC-YJV22-3*120電纜電纜至本工程新建戶外開關(guān)箱作為報(bào)裝用戶的電源點(diǎn)。在設(shè)計(jì)過程中就產(chǎn)生了如何拼柜的問題，當(dāng)時(shí)有以下幾個(gè)方案可供選擇：1）將現(xiàn)有3面可擴(kuò)展全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜全部更換，但現(xiàn)有全絕緣SF6環(huán)網(wǎng)柜全部接有電纜，如果全部更換存在著電纜頭是否可以無損抽出舊柜，無損放入新柜，具有很大的不確定性；如果不能無損抽出，則需要更換電纜，增加了大量的投資；加之現(xiàn)有3面柜投運(yùn)不超過2年，全部更換的確很浪費(fèi)；2）增加一面全絕緣柜，由于開關(guān)柜屬于供電局甲供物資。如果不采用專招，可能中標(biāo)單位不是HD開關(guān)公司，由于不同柜廠母線接口匹配性不統(tǒng)一，可能導(dǎo)致無法完成拼柜。如果專招由于程序復(fù)雜，時(shí)間長，不能滿足為業(yè)擴(kuò)客戶的用電需求；3）使用半絕緣SF6柜，并增加一面母線提升柜作為全絕緣SF6柜和半絕緣SF6柜之間聯(lián)結(jié)的中介，也就是說半絕柜和全絕緣柜拼柜，這方案有一個(gè)很致命的缺陷，如果原柜生產(chǎn)廠家不配合，另外的廠家很難實(shí)施，因?yàn)樾屡f柜母線的高度可以通過聯(lián)絡(luò)副柜進(jìn)行調(diào)整，但是全半和全全絕緣開關(guān)柜之間的聯(lián)接件國內(nèi)暫沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)廠家采用的連接件不盡相同，也就是母線如何從舊柜接出至新柜是個(gè)相當(dāng)難處理的問題；因此此方案的前提是原有廠家的大力配合，所以這個(gè)方案也是存在很多的不確定因素；4）將現(xiàn)有開關(guān)柜進(jìn)線方向旁邊進(jìn)線電纜方向加一個(gè)半絕緣SF6出線柜，一個(gè)半絕緣母線提升柜，原電源進(jìn)線從原電源進(jìn)線柜移出接入提升副柜（需要重新做電纜終端頭），并從提升副柜再新建電纜接入原電源進(jìn)線柜，半絕緣SF6出線柜出一回電纜至新建開關(guān)箱；本工程采用第四種方法，巧妙的解決了此工程的拼柜問題，現(xiàn)工程已施工完成，并運(yùn)行良好。

三、結(jié)語

結(jié)論：全絕緣SF6開關(guān)柜的技術(shù)特點(diǎn)是非常明顯的，但由于無統(tǒng)一的接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同廠家的環(huán)網(wǎng)柜難以直接拼合在一起，本工程第四種方法雖然能解決問題，但實(shí)際過程中特別是用戶工程之類不受物資使用限制的工程，盡量采用原柜廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品，但一定要確認(rèn)其是否可擴(kuò)展（如果是共箱式結(jié)構(gòu)，基本上是無法擴(kuò)展的）。

參考文獻(xiàn)：

[1] 湯繼東.中低壓電氣設(shè)計(jì)與電氣設(shè)備成套技術(shù).中國電力出版社，2010年2月.