SF6氣體現(xiàn)于二十世紀初,它是硫在氟的氣體中燃燒時所形成的氣體,SF6氣體在通常狀態(tài)下是一種無色、無味、無毒、不燃燒、化學性能穩(wěn)定的氣態(tài)物質,它的密度大約是空氣的5倍,是理想的滅弧介質,具有以下特點:
?、?熱化學性,即SF6氣體具有良好的熱傳導特性。由于SF6氣體具有較高的導熱率,電弧燃燒時,弧心表面具有很高的溫度,冷卻效果顯著,所以電弧直徑比較小,有利于滅弧。
?、?強負電性,由于SF6氣體分子的負電性,具有很強的吸附自由電子而形成負離子的能力,因而其耐電強度高,具有優(yōu)異的絕緣性能。
③ 離解溫度低,且離解能量大,也是一種具有優(yōu)異滅弧性能的氣體。SF6氣體以其優(yōu)良的絕緣性能和滅弧性能以及不能燃燒的特性,逐步被人們作為新型絕緣介質用于電氣設備。
鑒于SF6氣體的顯著特性,SF6充氣柜具有著以下結構特點:
?、?固定式結構技術,采用免維護真空斷路器或負荷開關技術;
② 隔離開關與接地開關組合成3工位開關,以取代單個開關,大大減少了空間和聯(lián)鎖工作;
?、?電流互感器采用環(huán)芯式電流互感器;
?、?電纜連接采用全絕緣和防觸電插入式結構,以取代普通電纜接頭;
⑤ 防護等級可以達到IP67。
SF6充氣柜關鍵工藝
?、?充氣柜殼體焊成完全氣密式結構,這就排除了環(huán)境因素影響。SF6氣體絕緣強度為空氣2-3倍,由此獲得了很大的節(jié)省空間優(yōu)勢,減少占用空間,節(jié)省材料;
?、?采用先進的激光焊接技術,防止SF6絕緣氣體逸出,防止潮氣侵入。這種激光焊接充氣柜滿足IEC60698及VDE0670第1000部分標準對氣密壓力系統(tǒng)提出要求;
?、?氣體氣密性由集成在每個殼體上檢漏裝置(氣壓表)來例行檢驗;
?、?所需操作功從充氣柜外部向內部傳遞,由波紋管進行;
?、?裝入柜內的電氣元件經過焊入的套管向外連至電纜線或母線;
?、?充氣柜工作準備狀態(tài)的顯示,通過裝入柜內的測量盒以磁耦合無接觸地向外顯示;
?、?為了確定有無電壓,在焊入殼體內的套管上澆鑄入電容芯片。在柜體面板上裝有插座,可以在外面用電壓測量裝置來檢驗有無電壓;
⑧ 一般在殼體內焊入同類型的釋壓裝置。
上述結構工藝特點,保證了SF6充氣柜具有如下性能:
?、?安全、可靠性高,操作簡單,免維護,安裝方便;
?、?不受外界環(huán)境條件的影響,如凝露、污穢、小動物及化學物質等,可用在環(huán)境惡劣場所;
?、?使用性能優(yōu)異的SF6絕緣大大縮小了柜體的 外形尺寸,有利于向小型化方向發(fā)展,與空氣絕緣相比,SF6充氣柜安裝面積為其26%,體積為其27%;充氣柜不受外界環(huán)境的影響,免維護、結構緊湊;
?、?充氣柜以它的結構優(yōu)勢,可用于一般空氣絕緣柜不能用的地方,如溫度變化大和高濕環(huán)境(如濕熱帶地區(qū))、高溫及低溫地區(qū)(如沙漠地區(qū)和南北兩極區(qū)),環(huán)境中含有自然物質(如沿海的鹽霧,工業(yè)粉塵)或化學性腐蝕物質(化工廠,煉油廠)等地方,還有地震區(qū)、有振動的場合、高海拔地區(qū)以及安裝受限制的窄狹地方等。
【結束語】
總之,對于在港口大量使用的起重機而言, 如果需要選用10kV的供配電系統(tǒng),充氣柜是極好的選擇, 它可以極好的規(guī)避起重機運行的環(huán)境給10KV及24KV配電系統(tǒng)造成的安裝、檢修和維護不利條件,目前充氣柜使用量劇增。以德國為例,前幾年對工業(yè)電網使用中壓開關設備做過調查,當時充氣柜12kV占5%,24kV占9%3,6kV占19%,但據2003年最新報道,充氣柜已占新設備采用負荷開關柜約75%。這里特別要提到,1998年捷克發(fā)生洪災,2002年德國易北河泛濫,充氣柜部分被淹,但又很快恢復供電。這充分證明了充氣柜是整體小型化、高可靠性、免維護的氣體絕緣開關設備。
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