高壓充氣柜是將高壓元件(如斷路器、阻隔開關、負荷開關、接地開關、互感器及母線等等)密封在充有較低壓力SF6氣體的封閉殼體內的一種金屬封閉開關設備。
1982年西門子公司首要開宣告SF6絕緣斷路器柜。之后各大知名公司相繼推出自己的產(chǎn)品,如ABB的Safe系列、施耐德RM6系列及阿爾斯通的FB系列產(chǎn)品。從國外來看充氣柜翻開恰當快,制造廠家恰當多,并且運用比較廣泛,已有恰當多的產(chǎn)品進人國內。而我國在充氣柜作業(yè)翻開較晚,據(jù)我國高壓開關作業(yè)協(xié)會核算,我國2001年的充氣柜產(chǎn)值為零,從2002年開端起步,2002年有兩制造廠家規(guī)劃、制造的產(chǎn)品進行了產(chǎn)品的型式試驗。與一般的空氣絕緣柜比較,高壓充氣柜柜體標準較小,作業(yè)不受外界環(huán)境(如凝露、污穢、小動物及化學物質等等)的影響,選用免維護產(chǎn)品結構,安全便利,可靠性高。在加工制造方面,高壓充氣柜比較一般的空氣絕緣柜具有更高的技術含量。
1高壓充氣柜的規(guī)劃
1.1外殼規(guī)劃要求
外殼需按中華人民共和國國家勞動總局1981年公布的《壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程》和按設備投產(chǎn)后不能復查的條件進行規(guī)劃、制造,以保證材料、結構、焊接工藝及查驗等的安全可靠性。
因高壓充氣柜要承受很大的壓力,特別是在抽真空的時分,假如處理欠好變形的問題,很或許導致內部零件的損壞,密封處也或許漏氣。外殼的規(guī)劃壓力,至少等于內部缺陷時氣體開釋前的壓力。殼體材料一般有兩種:一種為鋁筒式,另一為鋼板式。如西門子公司的8DA10/8DB10型為鋁筒式,8DC11型為鋼板式。對外殼和部件強度,不管是否經(jīng)過核算供認,均應進行規(guī)矩的試驗。為防止殼體的變形,可對殼體單薄當?shù)赜眉訌娎?/span>;在抽真空時選用等壓抽真空的辦法,保證其殼體表里較小的壓力差,然后保證殼體的不變形。
1.2氣室的規(guī)劃
氣室的個數(shù)抉擇著充氣柜元件的安置辦法。在規(guī)劃氣室時,氣室的個數(shù)要根據(jù)充氣柜需求結束的功用來供認。關于一個氣室來說,結構簡略,制造加工便利;但一個充氣室內部元器件多,簡略相互影響,然后影響可靠性。另外因-一個氣室殼體承受壓力的面積較大,殼體需求具有更大的承壓才干。而關于兩個氣室或多個氣室來說,因各個氣室完全獨立,可清除多元件的相互影響,安全性更高;單個氣室的承受壓力相對減小,但結構相對雜亂,制造加工難度添加,本錢也相對加大。
1.3焊接要求
殼體的焊接質量要求嚴峻,可選用激光焊或氬弧焊。對焊接外殼的焊縫,除無法探傷部位外,要進行無損探傷檢查。關鍵部位焊縫以及兩種材料拼焊的焊縫需悉數(shù)進行探傷,其他應探焊縫長度不少于其對接焊縫總長度的20%。
1.4密封要求
高壓充氣柜的年漏氣率要求小于0.5%。漏氣率一直是各生產(chǎn)廠家和用戶重視的焦點,一般高壓充氣柜的SF6充氣壓力都比較低,當殼體SF6氣體壓力下降到殼體表里壓力相等常,好像氣體不存在走漏。但從滲透角度考慮,殼體內SF6氣體濃度明顯高于殼體外,SF6氣體仍向外滲出;反之殼體外空氣濃度高于柜內,空氣又將進入柜內。時間一長,雖然殼體表里壓力相等,但殼體內氣體成分產(chǎn)生了改動,SF6氣體濃度削減,絕緣功用下降。然后導致事端的產(chǎn)生。高壓充氣柜一般選用焊接密封、密封圈密封和波紋管密封。因考慮到密封圈的緊縮量、壽數(shù)、老化及可靠性方面的要素,應盡量少選用密封圈密封的辦法。在選用焊接密封時,為保證焊縫的氣密性,至少要用氬弧焊或激光焊接設備進行焊接。
SF6氣體檢漏一般有兩種辦法:一是定性檢漏即查漏點;二是定量檢漏,在密封24h后檢測殼體內氣體濃度來核算年漏氣率。此外還要考慮環(huán)境對密封功用的影響,如高溫或低溫條件下密封功用是否滿足要求。
1.5壓力開釋設備
SF充氣柜要求裝設壓力開釋設備。壓力開釋設備的兩種辦法:一種是以敞開壓力和閉合壓力標明其特征的壓力開釋閥;另一種是不能再閉合的壓力開釋設備,如防爆片。在外殼和緊縮氣體源固定聯(lián)接時,如不能依托所運用的壓力調度設備來防止過壓力,應裝設滿足標準的壓力開釋閥,以防止外殼內壓力跨越規(guī)劃壓力的110%。當外殼和氣源不是固定聯(lián)接時,應在充氣管路上裝設壓力開釋閥,以防外殼充氣時氣壓跨越規(guī)劃壓力的110%。此閥亦可裝在外殼本體上,一旦壓力開釋閥動作,在壓力降低到規(guī)劃壓力的75%曾經(jīng)應從頭封閉。應盡量運用具有溫度補償?shù)膲毫τ?,否則要考慮到壓力與溫度的聯(lián)絡。在選用防爆片來開釋壓力時,與外殼規(guī)劃壓力的配合還應考慮防止偶爾爆破的或許性。
1.6接地要求
外殼應能接地。凡不屬于主回路或輔佐回路的預定要接地的悉數(shù)金屬部分都應接地。外殼、結構等件的相互電氣聯(lián)接應選用緊固聯(lián)接(如螺栓聯(lián)接或焊接),以保證電氣上連通。為了保證修補作業(yè)的安全,在外殼翻開往后的修補期間,應能將主回路聯(lián)接到接地極。
1.7組合與擴展
高壓充氣柜應具有組合與擴展的功用。因一次接線多種多樣,所以高壓充氣柜應能經(jīng)過簡略的插件式聯(lián)接辦法進行多樣的組合與擴展。在進出線辦法上,高壓充氣柜在每相上應具有插接一根以上電纜的辦法或聯(lián)接絕緣母線的辦法。
2總結
高壓充氣柜已是開關柜翻開的一大趨勢。與一般的空氣絕緣柜比較,高壓充氣柜雖然有著諸多的利益,但在規(guī)劃及加工制造方面也更雜亂、更困難。本文僅僅對高壓充氣柜殼體的規(guī)劃方面進行了一些簡略地闡述。