中压气体绝缘金属封闭开关设备的设计.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依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。1.1.2SF6气体绝缘性能与浓度的关系1.1.3SF6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2.1.2C─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7.2～40.5kVC－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互感器、避雷器等。母线提升柜需与母联柜配合使用不再配主开关配有母线电流互感器、三位置隔离开关。根据工程需要可以选配电压互感器、避雷器等。C－GIS中非常重要的一个元件就是母线联接