12kV空气（环保气体）全绝缘环网柜技术规范解析

12kV空气（环保气体）全绝缘环网柜技术规范解析

SF6气体以优良的绝缘性能、灭弧性能、热传导性能被广泛应用于气体绝缘电气设备中，但SF6气体是导致全球气候变暖的重要因素之一，SF6气体一个分子对温室效应的影响为CO2分子的23900倍,同时,排放在大气中的SF6气体寿命特长,约3200年。SF6气体除了对地球产生温室效应外，通过对电弧放电，分解后会产生各种有毒的低氟化物，如SF4、S2F10等，减少甚至杜绝SF6的使用和排放成为变配电设备行业的目标。与日俱增的环保呼声催生绿色环保的解决方案，应对气候变化的政策措施成为热门话题：国家发改委为全面落实2009年世界气候大会上中国承诺2020年减排45%

CO2的目标，于2013年编制了《中国电网企业温室气体排放核算方法与报告指南》，要求电力公司加强对CO2及SF6的排放控制。2015年11月《联合国气候变化框架公约》的缔约方达成新的全球气候协定-《巴黎协定》，中国递交的的自主决定贡献书中阐述了2030年的减排目标：单位GDP的二氧化碳排放比2005年下降60%~65%。国家发改委编制了《国家重点推广的低碳技术目录》（第二批）涉及煤炭、电力、建材等12个行业，涵盖新能源与可再生能源、燃料及原材料替代等领域。环保气体绝缘SF6气体绝缘散热能力和运行连续性能在产品的全寿命周期内对环境的影响小灭弧能力绝缘性能环保气体绝缘环网柜是指采用环保气体为主绝缘、主开断元件可为真空灭弧室、全密封结构、以少量固体绝缘作支撑件、正常运行时为微正压，具备零表压条件下确保额定绝缘水平，运行连续性不低于LSC2的环保气体绝缘金属封闭开关设备。项目单位参数额定电压UrkV121min工频耐受电压Ud相间及对地kV42断口kV48雷电冲击耐受电压Up相间及对地kV75断口kV85额定频率frHz50额定电流IrA630温升试验电流A1.1Ir（693）额定短时耐受电流IkkA/s20/4

[A1]查标准1技术参数项目单位参数额定峰值耐受电流IpkA50辅助和控制回路1min工频耐受电压kV2燃弧持续时间s≥0.5气体额定压力(表压)MPa≤0.04绝缘介质干燥空气、N2灭弧室类型真空外壳防护等级IP4X充气隔室防护等级IP67使用寿命30年气体年漏气率≤0.1%1技术参数绝缘介质：环保气体是指一种或多种无毒无害成分的气体，该气体应具有良好的电气性能和稳定性，在混合或加工的过程中、设备运行中、在电弧、水汽等其它外界因素共同作用下以及最终分解转化过程中均不产生任何对人和环境有毒有害的物质，并且温室效应系数不大于CO2。如干燥空气、合成干燥空气或氮气等。1.从环保性能来讲，环保气体在产品生命周期的任何阶段均不会对环境产生任何影响；2.从经济性来讲，客户在产品生命周期结束后无需对气体进行回收，因此不必对气体的回收进行任何投资。2技术要求灭弧技术：采用成熟可靠的真空灭弧方式开断负荷电流灭弧栅片灭弧环保气体绝缘环网柜方案SF6气体绝缘环网柜方案真空灭弧室灭弧2技术要求“0”表压设计：即使在压力表显示为“0”Mpa时，设备也能够保障正常分断2技术要求按三工位开关位置分类——三工位开关在母线侧、线路侧按主母线的扩展方式分类——上扩、侧扩按各功能单元的回路结构分类——独立单元型、共箱型结构环保气体绝缘环网柜典型的功能单元结构分类3分类真空断路器三工位开关三工位开关真空断路器按三工位开关位置分类：断路器单元三工位开关在母线侧三工位开关在线路侧3分类按三工位开关位置分类：负荷开关单元三工位开关负荷开关负荷开关三工位开关三工位开关在母线侧三工位开关在线路侧3分类按主母线的扩展方式分类：上扩3分类按主母线的扩展方式分类：侧扩3分类按各功能单元的回路结构分类：独立单元型结构3分类3分类按各功能单元的回路结构分类：单元共箱型负荷开关柜和断路器柜（宽×深×高）为:

≤500mm×750mm×1800mm。组合电器柜、PT柜（宽×深×高）为:

≤750mm×750mm×1800mm。4外形尺寸总体要求1、环保气体环网柜主要由断路器、负荷开关的独立单元或共箱单元组成，一般最大4馈线单元共箱，并可根据招标要求预留扩展功能。2、环保气体环网柜应为密封压力系统，气箱箱体应采用厚度≥2.0mm的S304不锈钢板焊接而成，气体年泄漏率应小于0.1%；气室防护等级不低于IP67。功能隔室环网柜应具有高压室和电缆室、控制仪表室与自动化单元等金属封闭的独立隔室。开关设备技术要求环网柜柜内开关设备可选用负荷开关、断路器、负荷开关－熔断器组合电器配合隔离开关，负荷开关、断路器采用真空灭弧。真空灭弧室真空灭弧室应与型式试验中采用的一致。真空灭弧室允许储存期不小于20年，出厂时灭弧室真空度不得大于1.33×10-3Pa。在允许储存期内，其真空度应满足运行要求。真空灭弧室在出厂时应做“老炼”试验，并附有报告。真空断路器接地金属外壳上应有防锈的、导电性能良好的、直径为12mm的接地螺钉。接地点附近应标有接地符号。小型化灭弧室软连接单独设计的小型化灭弧室单独设计的极柱满足性能的同时减小了尺寸接地开关技术要求与二工位隔离开关配合使用单独安装的接地开关应具备两次关合短路电流的能力。接地短路关合能力也可由主开关装置（断路器或负荷开关）配合三工位隔离开关实现。由三工位开关关合接地回路短路电流时，三工位开关关合接地回路短路电流后，如果动触头继续用在主回路中并通过额定电流，短路关合试验后需在原封闭气箱内做主回路温升试验、主回路绝缘试验。主母线技术要求环网柜的主母线应采用柜间母线连接器或柜顶绝缘母线方式，柜与柜间母线应用金属隔板隔开并满足防护等级IP4X，但不得产生涡流，两端母线应用绝缘封堵密封。主母线接合处应有防止电场集中和局部放电的措施。柜间母线连接器柜顶绝缘母线环网柜的五防及联锁装置环网柜应具有可靠的“五防”功能。如果回路通过与接地开关串联的主开关装置（断路器、负荷开关或接触器）接地，则接地开关应与主开关装置联锁，且应采取措施以防主开关装置意外分闸。采用两工位隔离开关时，隔离开关与负荷开关间应有可靠的机械防误联锁。采用主开关装置和三工位隔离开关时，应具有防止误分主开关装置的防误联锁。限制并避免环网柜内部电弧故障的要求：环网柜的各隔室之间，应满足正常使用条件和限制隔室内部电弧影响的要求；并能限制电弧的燃烧范围。应采取防止人为造成内部故障的措施，还应考虑到由于柜内组件动作造成的故障引起隔室内过压及压力释放装置喷出气体，可能对人员和其他正常运行设备的影响。任何一个高压隔室当产生内部故障电弧时，泄压装置应自动打开，并且应有专用的泄压通道释放内部压力。环网箱外箱体要求：外箱体应采用厚度≥2mm、S304不锈钢或GRC材料等材料。金属材质外箱体应采取户外静电喷涂或喷漆防腐涂覆工艺处理，箱体外壳具有防贴小广告功能。外箱体顶盖的倾斜度应不小于3°，并应装设防雨檐。门开启角度应大于105°，并设定位装置；装设暗锁，并设外挂锁孔。

序号型式试验项目功能单元的类别断路器用负荷开关用组合电器用1绝缘试验△△△2温升试验△△△3主回路电阻测量△△△4额定峰值耐受电流和短时耐受电流试验△△△5额定短路关合能力试验△△△6额定短路开断能力试验△

△7防护等级试验△△△8内部燃弧试验△△△9机械特性试验△△△10机械强度试验△△△11异相接地故障试验△

注：1、“△”为必试项目；“*”为需要时进行的试验项目2、环网柜中电流互感器、电压互感器、变压器及避雷器等元件按应相关标准进行型式试验环网柜应进行第三方型式试验，型式试验的目在于验证环网单元、控制回路、控制设备及辅助设备的各种性能是否符合标准的要求。序号型式试验项目功能单元的类别断路器用负荷开关用组合电器用12额定容性电流开合试验电缆充电电流△△架空线路充电电流△△13额定有功负载电流开合试验

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14转移