何丹枚
摘要:目前高壓配電設備類型繁多,在配電領域中有較大的使用量和使用范圍,并且隨著我國經濟的平穩增長,電力工業將保持較快發展的態勢,對高壓配電設備提出了更高的要求。高壓成套配電裝置一直遵循著向智能化、能耗低、環保、新材料新介質的應用、人機交互方便、免維護等方向發展,保證了供電的可靠性和安全性。本文介紹了高壓成套配電裝置的特點和分類,并對現在常用的幾種高壓開關柜的特點進行介紹,最后總結了現在配電裝置中遇到的難題。
關鍵詞:高壓、成套配電裝置、開關柜、分類
中圖分類號:TM64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)05(a)-0000-00
我國電力需求越來越旺盛,電力建設投資大幅增長,遠距離、大容量輸電的高壓骨干網架穩步推進,成套配電裝置等電力裝備有良好的發展機遇。成套配電裝置又叫成套配電柜,是以開關為主的成套電器,故也俗稱開關柜,主要用于配電系統中,作接受和分配電能之用。對線路進行控制、測量、保護及調整。根據電壓等級高低,可分為高壓開關柜和低壓開關柜兩大類。可見,高壓開關柜為成套配電裝置的一種,指交流額定工作電壓在3KV~35KV范圍內的的裝置。為滿足社會的日益發展對高壓開關柜的需求,研發部門在基礎理論、材料選擇、生產技術和新技術的應用方面做了大量的工作,根據不同的使用環境和使用場合研制了不同類型的高壓配電柜。
1成套配電裝置的特點及分類
高壓配電裝置是由制造廠預先按一、二次接線要求,將每一回路電路的電氣設備(如斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器以及保護、測量的設備)裝配在封裝或半封裝的金屬柜內,構成單元柜。根據電氣主接線的要求,選擇所需要的開關柜,用于發電廠、變電所或配電所內。高壓電套配電裝置設計結構緊湊、以較小的空間容納較多的功能單元。而且結構通用性強,組裝靈活,可根據接線要求,選擇所需要的單元進行任意組合,以滿足系統的需要。成套配電裝置因為有外殼(柜體)的保護,電氣設備不容易積灰,在環境較差的工作 環境中優點較為突出,且線路敷設與配電室的施工分開進行,大大縮短了基建時間。
在我國的配電系統中,60年代中使用的成套配電裝置較為簡單,技術落后。隨著國內外市場需求的日益多樣化和先進技術的不斷引進,電力設備制造業得到飛速發展,推出了多種型號的高壓成套配電裝置。高壓配電裝置屬高技術產業,技術含量較高,其在技術上的進步包括在制造和裝配工藝上的改進、新興技術材料的開發應用、產品質量和可靠性的不斷提高等方面。
成套配電裝置按其結構特點 可分為開啟式和封閉式;按斷路器的安裝方式分為固定式和手車式;按其母線套數分為單母線和雙母線。不管何種配電裝置,均應具有“五防”聯鎖功能,即防誤分、合斷路器,防帶負荷拉合隔離開關,防帶電掛接地線或合接地刀閘,防帶接地線(或接地刀閘)合斷路器,防誤入帶電間隔。“五防”聯鎖功能采用斷路器、隔離開關、接地開關與柜門之間的強制性機械閉鎖方式或電磁閉鎖方式實現。
2常用的高壓成套配電裝置
2.1 XGN-10型金屬封閉固定式開關柜
XGN-10型金屬封閉固定式開關柜適用于3~10KV,頻率50Hz,額定電流630~3150A三相交流單母線、雙母線系統,作為接受和分配電能之用。可滿足各類電廠、變電站及工礦企業的要求。開關柜結構新穎,相與相、相與地之間采用空氣自然絕緣,工作安全可靠,操作簡單,運行、維護、檢修方便,適用面廣,因而得到廣泛應用。
2.2 KYN28-10型高壓開關柜
KYN28-10手車式高壓開關柜,用于額定電壓為3~10KV,額定電流為1250~3150A,單母線接線的發電廠、變電所和配電所中。開關柜體是由薄鋼板構件組裝而成的裝配式結構,由4個不同的功能單元組成:母線室、電纜室、繼電保護室和手車室。各個單元設有獨立的通向柜頂的排氣管,當柜內由于意外原因壓力增大時,柜頂的蓋板將自動打開,使壓力氣體定向排放,以保護操作人員和設備安全。 開關柜為防止誤操作設計了3種連鎖裝置。(1)推進機構與斷路器聯鎖;(2)小車與接地開關連鎖;(3)隔離小車聯鎖。
2.3 RGC型金屬封閉單元組合SF6開關柜
RGC型高壓開關柜為金屬封閉單元組合SF6高壓開關柜。RGC型高壓開關柜是一種結構緊湊、靈活方便的SF6絕緣的 開關柜, SF6氣體有著優良的絕緣和滅弧性能,滿足了對高質量產品的要求。RGC型開關柜由7種標準單元組成。最大可用5個標準單元組成一個大單元,由于運輸條件和裝卸的限制,當超過 5個小單元時,應分成兩個部分。
2.4 環網開關柜
為提高供電可靠性,使用戶可以從兩個方向獲得電源,通常將供電網連接與環形。環網柜是一組高壓開關設備裝在金屬或非金屬絕緣柜體內,其核心部分采用負荷開關和熔斷器,具有結構簡單、體積小,可提高供電參數和性能以及供電安全等優點。在城市住宅小區、高層建筑、大型公共建筑等負荷中心的配電站以及箱式變電站中廣泛使用。
3 高壓配電裝置的發展壁壘
高壓配電裝置的發展應跟隨社會的腳步。我國生產高壓配電設備的技術雖在日益進步,但隨著社會的發展,仍然存在需待解決的問題。1,技術壁壘。高壓電套配電裝置設計與制造涉及多個技術領域,包括高電壓技術、開關電源、專業工藝制作等。制作企業需要具備雄厚的資金支持,有大型的加工設備、測試設備等。隨著市場的競爭越來越激烈,技術更新周期越來越短,企業生產的電力設備要適應社會的發展,必須要保持技術的創新能力。2,人才壁壘。成套配電裝置技術含量較高,根據項目的不同需求進行個性化的集成,因此需要一批精通專業知識的人才。隨著更多新工藝,新材料的應用,對從業人員的知識水平有更進一步的提高。
4總結
高壓成套配電裝置是電力系統中重要的一環,安全、可靠、經濟和高效運行將會對配電網的供電可靠性造成最直接的影響。目前,配電設備正向緊湊化、智能化、數字化、信息化的方向發展。因此了解高壓配電裝置的分類和使用特點,并掌握常用的幾種開關柜的使用場合至關重要。
參考文獻
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