高壓開關柜的發展與分析

電氣工程系胡飛躍一、概述隨著我國經濟的快速發展，作為基礎的電力工業也得到了長期快速的發展。作為電力建設中的重要設備之一，高壓開關柜市場需求量很大，同時也對高壓開關設備提出了更高的要求。以國內外高壓開關柜技術對比入手，找出我國的差別以及今后國內生產廠家努力的方向。二、國外高壓開關柜的總體發展現狀

國外總體技術水平國外許多有實力的高壓開關柜制造商都開發了自有的競爭力產品，提高了絕緣水平，改變了開關柜的結構，使得高壓開關柜發展很快，水平逐年提高。如日本三菱公司的MA-EC型下置式手車柜，德國西門子公司的8BK20系列中置柜。ABB公司最近又推出更先進永磁操動機構斷路器的組件式開關柜。美國GE公司的PV型雙層鎧裝式斷路器和日本研制的四層斷路器柜。高壓開關柜向著智能化、高可靠性、少維護方向發展，如ABB公司采用REF542plus智能型控制保護單元以及無鐵芯傳感器，不僅可以使開關柜智能化，而且還可以實現開關柜的生產過程標準化。從開關柜的設計類別上看，鎧裝式是主流，間隔式日趨減少。

二、國外高壓開關柜的總體發展現狀

從開關柜的結構型式樣看，中置式開關柜的生產廠家越來越多。從開關柜的外絕緣介質上說，空氣絕緣柜占中壓開關柜的絕大多數。氣體絕緣開關柜是以惰性氣體（主要是SF6或N2）為絕緣開關柜（C-GIS）。由于其主要的電氣元器件裝在密閉的惰性氣體中，完全與外界環境相隔離，免受外界環境因素影響，設備的運行更為穩定、可靠，而且縮小了相間和相對地距離，從而使開關柜小型化，并實現了真正意義上的全工況、免維護。二、國外高壓開關柜的總體發展現狀

作為高壓開關柜的主要元件之一真空斷路器，繼續朝著小型化、高可靠性、少維護的方向發展，在斷路器的結構設計方面，更多的產品采用本體與操動機構一體化的設計方案。隨著真空技術和嵌入技的發展，ABB公司率先將免維護的真空滅弧室直接澆鑄在環氧樹脂中，形成了一個獨立的斷路器極柱。這種形式的斷路器，使真空天弧室和其他導電件與外界環境完全隔離，避免外力和外界環境對滅弧室和其他導電件的影響，增強了外絕緣強度，而且澆鑄式極柱大大減少了手工裝配工作量，最大限度減少極柱裝配過程中可能出現的誤差，從而使斷路器的安全可靠性大大提高。操動機構方面，ABB公司率先推出永磁操動機構，具有永磁鐵保持，電容放電驅動，感應式接近開關、節能等顯著的創新點，并可以很容易與電子控制設備配合，還可能實現選相操動、同步開斷等復雜功能。

主要技術參數有：1.額定電壓、額定電流、額定頻率、額定工頻耐受電壓、額定雷擊沖擊耐受電壓；2.斷路器額定適中開斷電流、額定關合峰值電流、額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流；3.接地開關額定關合峰值電額定短時耐受電流、額定峰值耐受電流；4操動機構分合閘線圈額定電壓、直流電阻、功率，儲能電機額定電壓、功率；5.柜體防護等級及符合的國家標準編號。三、國內高壓開關柜的總體發展現狀國內高壓開關柜發展情況我國開關柜經過了仿蘇→仿歐美產品→自主開發的漫長過程。高壓開關柜由最初單一的GG1A固定式高關發展到現在的手車柜與固定柜并存。

目前市場廣泛應用的KYN28中置式手車柜，能滿足各種不同的使用要求。柜體結構也逐漸由焊接式框架向組裝式過度，加工設備由普機床被數控車床代替，加工工藝水平得到了很大的提高。高壓開關柜的總體技術水平得到很大的提高。

ＫＹＮ２８中置式開關柜。手車的斷路器安裝位置比電纜室高，可以通過轉運小車移出柜外檢修，手車操作一般采用螺桿驅動裝置，比直接采用推、拉方式省力。目前已開發出的在每臺手車均附有轉運小車的中置式開關柜。由于中置式手車的斷路器室體積小，因此中置式開關柜采用真空斷路器或SF6斷路器，操動機構采用彈簧操作機構。

ＫＹＮ２８中置式中壓開關柜是金屬鎧裝，空氣絕緣加熱縮材料絕緣，帶可移開式斷路器手車、電壓互感器手車、避雷器手車、分段隔離手車等的戶內配電裝置。開關柜采用單母線分段，額定電壓12kv；可抽出的斷路器手車上裝置ＶＳ１型真空斷路器，斷路器手車為中置式，按功能不同可分饋線斷路器、主變壓器斷路器、分段斷路器手車等；電纜室一般為前開門

開關柜柜體使用敷鋁鋅板并重復折邊，有較高的機械強度，柜體平整，斷路器手車鋼度好，結構結實，加工精度高，斷路器手車進、出及活動簾門開、閉靈活。

開關柜分隔為母線室、電纜室、斷路器室、低壓室，導電回路除線路接地開關、電纜終端連接裝置外，采用復合絕緣方式，連接螺栓使用絕緣罩，整個導電回路由母線，分支母線，母線側、線路側瓣形插頭及斷路器，電流互感器，線路接地開關，電纜終端連接裝置組成。斷路器室斷路器手車有工作、試驗隔離、檢修三個位置，以配合開關柜工作于運行、熱