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固体绝缘环网柜渐成智能配电网新主力(一)

时间:2014-03-20 16:47来源:中国电力新闻网 作者:admin 点击:
电网在人类经济生产生活中的地位和作用越来越重要,电网正成为全球创新活动最活跃的领域之一,坚强环保的智能电网将为人类的可持续发展提供坚实的保障,建设坚强环保的智能电网也就成为人类今天面临的最重要创新任务之一。配电网在电网中处于重要的地位,进行强有力的技术创

     电网在人类经济生产生活中的地位和作用越来越重要,电网正成为全球创新活动最活跃的领域之一,坚强环保的智能电网将为人类的可持续发展提供坚实的保障,建设坚强环保的智能电网也就成为人类今天面临的最重要创新任务之一。配电网在电网中处于重要的地位,进行强有力的技术创新,加快建设坚强环保的智能配电网的步伐成为配电技术供应商和配电网建设企业的重要任务。诞生于20世纪70年代的环网柜为配电系统的建设提供了新的力量,配电技术供应商和应用单位在数十年来对环网柜进行了持续的创新和应用推广,经过了数次具有重大意义的创新升级,在配电网络系统中起到了日益突出的作用。

   
     随着科学技术的不断进步,人类对配电产品的要求越来越高,环保、节能、智能、免维护、高可靠性和低成本等成为环网柜的发展方向,在这种背景下,固体绝缘环网柜应运而生。进入21世纪后,数家具有发明创造能力的中国民族企业在中国首创了固体绝缘环网柜这种全新的产品,为在新时期建设坚强环保的智能配电网提供了全新的技术支撑和产品保障。经过5年左右的积极推广和应用,固体绝缘环网柜在我国正进入大规模推广应用的阶段,成为建设坚强环保的智能配电网的新主力。
   

     环网柜的发展历程
   

     环网柜(环网供电单元,RMU)最早出现于1978年,当时德国Driescher公司在汉诺威工业博览会上展出了世界上第一台SF6环网柜,此后众多公司开发出自己独具特色的环网柜。
   

     新生的环网柜用于分合负荷电流、开断短路电流及变压器空载电流,一定距离架空线路、电缆线路的充电电流,它起控制和保护作用,是环网供电和终端供电的重要开关设备。环网柜核心部件是负荷开关和熔断器,具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。环网柜大量使用在城市电网的终端,配电方式灵活扩展性好,快速进入大规模应用,因而近年来获得了很大的发展。

   
     随着环网柜的快速推广应用,用户对环网柜提出了新的要求,而随着相关技术的进步,环网柜的设计、生产和制造技术也在不断的发展和进步,采用的绝缘介质日益丰富,所覆盖的电压等级进一步拓宽。

   
     环网柜的绝缘介质经历了空气绝缘、空气和SF6气体混合绝缘、SF6气体全绝缘,最后到固体绝缘的过程。
   

     空气绝缘环网柜。这种环网柜以空气为主绝缘,主开关采用产气式、压气式或真空负荷开关,负荷开关有侧装和正装,操作机构正面安装。空气绝缘环网柜体积较大,主开关如选用真空负荷开关,设计时负荷开关前须再加上一个隔离开关。
   

     空气和SF6气体混合绝缘环网柜。该产品主开关一般选用SF6负荷开关,设计时将其置于全密封的环氧树脂或不锈钢壳体中,内充低压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质。其他的一次高压带电部件如一次母排、一次连接电缆、电压/电流互感器和避雷器等安装在空气中。空气和SF6气体混合绝缘环网柜具有优异的电气性能,开关柜体积要比同类型的空气绝缘环网柜小很多,可实现三工位。开关柜功能齐全、组合方便且易于实现配网自动化。

   
     SF6气体全绝缘环网柜。该产品将高压带电导体(三工位开关和连接母线等)全部密封在充低压力SF6气体的不锈钢壳体中,以SF6气体作为绝缘与灭弧介质。不锈钢外壳强度好、防腐能力强、散热性能好并且可靠接地,能保证人身安全。为方便维护与更换,操作机构与高压限流熔断器安装在空气中。该环网柜还采用预制式硅橡胶绝缘的电缆终端实现电缆的插接,减小了体积,提高了安装的方便性和维护的安全性。

   
     固体绝缘环网柜。大约在2007年前后,国内企业率先推出了固体绝缘环网柜。该环网柜取消了压力容器的应用,开关本体的内绝缘与灭弧采用真空介质,外绝缘采用绝缘筒固化开关部件,由封闭母线连接各个回路。绝缘筒采用固封极柱技术,将真空灭弧室、主导电回路和绝缘支撑等有机结合为一体,实现全绝缘、全密封和免维护结构。绝缘筒采用环氧树脂材料制成,母线采用硅橡胶材料进行封装。这种结构由于隔绝了空气、水气、灰尘及冷热气源,有效地减缓了电源体的腐蚀。

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