中压气体绝缘金属封闭开关设备的的设计.ppt

中压气体绝缘金属封闭开关设备的设计;　　　中压气体绝缘金属封闭开关设备是体现了新的设计理念、新的制造工艺的一类产品，主要包括二大类： 　　　C-GIS和气体绝缘二次配电开关设备。 　　　与常规开关柜有许多不同之处，发展的时间有限，需要进一步去探索设计、制造、检验、生产管理等诸多方面，增加产品品种、提高产品质量、降低成本。;1.中压气体绝缘金属封闭开关设备的　主要技术基础;　　　电场不均匀程度对SF6气体击穿电压的影响远比空气为大。因此，在绝缘结构设计时应采取各种措施使之避免。SF6电器设备中要使电场设计的完全均匀几乎是不可能的，因而在设计中大多采用稍不均匀的电场结构。需要指出的是： 　　　⑴随着间隙距离的增加，电场不均匀程度亦增加，击穿电压的增加愈来愈慢，电压增加出现饱和现象。因此SF6电器设备中不能单纯??靠加大间隙距离来提高击穿电压，改善电场分布更为重要。 ;　　　⑵提高SF6气体的压力是提高击穿电压的有效措施，但会受到强度、刚度、密封性的制约。 　　　⑶稍不均匀电场中存在极性效应，负极性的击穿电压低于正极性。 　　　⑷不均匀电场中正极性的击穿电压低于负极性。 ;　　　⑸根据空气中的结果，并假设SF6和空气间的绝缘强度的某一倍数去设计SF6气体系统不会得出满意的结果。 　　　⑹不均匀电场的情况下，在冲击中，由于形成空间电荷所需的时间几乎是没有的，所以不取决于气体压力，在可选用的范围内即使让压力上升闪络电压也不上升。;1.1.2 SF6气体绝缘性能与浓度的关系;1.1.3 SF6气体绝缘性能与压力的关系;1.1.4　三种物质接触点的作用;1.1.5支柱绝缘子的设计;1.2 低压力压缩空气绝缘技术;压缩空气中棒板间隙的直流闪络电压 ;1.3 低压力气体中的载流与散热;1.4 真空断路器的开断技术发展;2.中压C-GIS的特点及设计;2.1.2 C─GIS是技术进步的产物;　⑵ 密封箱体制造技术的进步 　　　密封箱体的制造充分利用现代先进的板材下料、折弯、焊接设备以及氦气检漏技术，使密封箱体的精度、刚度提高，漏气率降低。密封箱体加工技术的提高给中压C－GIS的发展提供了基础条件。;　⑶ 工程实际的需要 　　　40.5kV及以下电压等级的开关柜采用空气和固体绝缘的复合绝缘技术，应用中虽没有大的问题，但仍存在大气状态的影响，体积较大，隔一定时间要进行监测、清扫和维护。近年来出现的中压C－GIS体积更加缩小、不需要维修或少维修。实际工程中需要使用小型化、不受环境条件影响、可靠性高的开关设备。工程建设的综合经济效益优越。;⑷ 企业发展的需要 　　　中压C－GIS的技术含量高，是生产厂家掌握的先进设计、生产工艺、检验技术、管理水平的具体体现，增强了企业的竞争实力。对市场而言；中压开关柜的用户多、用量大，要求各不相同，用户容易选用。 　　　现在国内使用的中压C－GIS产品以进口或合资企业生产的为主，每面柜子的售价在40万元人民币左右；国产产品仅占一小部分，每面柜子售价在30万元人民币左右。 　　　经过多年的研制，国内中压C－GIS产品在开发、生产、运行等各方面都有了长足的发展，积累了一定的生产、管理、运行、工程设计的实践经验。因生产C－GIS所需的专用装备还未完全到位或完善，目前仍处于小批量生产。;2.2中压C-GIS的技术特点 2.2.1中压C-GIS的总体结构 　　　因解决了绝缘插接和焊接工艺问题，7.2～40.5kV C－GIS产品的柜体结构有了很大变化，综合应用气体绝缘、固体绝缘、界面绝缘等多种绝缘结构，很多元件是插接式的，甚至各气室都是独立的，断路器气室、母线气室构成积木式结构，单母线、双母线组合灵活。;⑴基本组成元件及柜型 　　　中压C－GIS按柜的用途可分为进线柜、出线柜、母联柜、母线提升柜、测量柜等不同的柜型。对母线实现的主接线方式又细分为：a. 单母线及单母线分段，b. 双母线及双母线分段。按气室的多少细分为：a. 单气室，b. 二气室，c. 三气室或多气室。 　　　各柜型中按气隔功能及主要组成部件可分为：断路器气室、三位置隔离开关（包括母线或母线的一部分）气室、电缆隔室、控制及仪表隔室、机构隔室，泄压隔室、固体绝缘母线或母线联接器等。;　　　密封壳体的结构类型主要分为三大类：a. 钢板封闭方箱型，b. 铝筒或钢筒封闭圆筒型，c. 部分圆筒、部分方箱型。 　　　进线柜主开关均配真空断路器，除此外还配有三位置隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器，多条电缆进线。 　　　出线柜主开关多为配真空断路器，也可以配负荷开关或负荷开关+熔断器组合电器。出线柜其他元件的配置在很多情况下与进线柜基本一致。 ;　　　母联柜主开关为真空断路器，还配有三位置隔离开关。可以是左联络，也可以是右联络，实现母线分段。根据工程需要可以选配电压