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2021-06-02 11:21

【法腾电力KYN550/VGK400智能小型柜制造商播报】40.5kV开关柜的绝缘可靠性

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VGK400纵旋移开空气绝缘柜.png

 

 

       空气绝缘金属铠装移开式开关柜作为集成一次导电开断、二次控制保护集成的配电系统单元,绝缘性能是关键技术指标,而绝缘问题发生并不单纯是绝缘设计问题,更多的内在原因是产品整体性能问题,使用环境客观存在,而真正好的产品能在相同环境下长期使用,而不会出现绝缘问题

 

一、40.5kV开关柜概述

 

     法腾电力生产的VGK400-40.5 型铠装移开式交流金属封闭开关设备,开关柜尺寸为1200*2500*2200。它适用于三相交流 50Hz 电力系统,用于发电厂、变电所及工矿企业的配电室接受和分配电能之用,并对电路实行控制、保护及监测。

     本产品符合标准:GB3906《3~35kV 交流金属封闭开关设备》,GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准共用技术要求》、IEC60298《额定电压 1kV 以上及50kV 以下交流金属封闭开关设备和控制设备》。

     40.5 是一种高品质的并已通过型式试验认证的空气绝缘开关柜。开关柜的主要结构包含手车室、母线室、电缆室、低压室。

 

二、40.5kV开关柜的绝缘

KYN550中置柜.jpg

 

     40.5KV开关柜是中压配电最高电压等级产品,从上世纪90年代后期开始出现小型化、抽出式产品。这些产品尺寸小,可靠性高,但电压等级按国外36kV, 不能满足国标40.5kV的要求,通过加强绝缘等设计,哪里不行补哪里的措施勉强达到要求。而开关柜的设计更多是在12kV基础上改的,如触头盒只是增大尺寸,增加爬距来设计,并没有电场分析及实际使用验证,这些产品在使用一、二年后先后出现绝缘问题,不得不更换触头盒、甚至更换触头盒安装板从金属到绝缘板来解决问题。

 

     如前所述,40.5KV开关柜不能单纯的在12KV基础上改进,而是应该系统的重新设计。如母线,采用管型母线、D型母线能够最大程度的优化电场。绝缘件应进行电场分析,使用均压屏蔽环等措施,使电场强度最大程度优化。产品电场分析应采用三维分析,避免只是局部优化,而在系统中电场过度集中,没有相应的屏蔽措施会造成空气场强过大而容易击穿。对于爬距,优化爬距位置,在环境条件允许情况下,减少爬距数量。

 

三、绝缘材料的选择

 

1.绝缘隔板

对于绝缘隔板,厂家一般不是很重视,采用廉价的SMC板,质量差的SMC板长期使用会吸潮,应采用GPO-3等耐电弧材料,并经表面绝缘漆处理,才可以保证开关柜电场情况下长期运行。

 

2.铜排表明处理

40.5kV开关柜柜母排必须进行绝缘处理,采用主母线环氧浇铸绝缘也是很好的选择。

KYN450小型柜、KYN375手车柜.jpg

 

3.导电回路和温升

众所周知,开关柜内部温度、湿度过高会加剧绝缘破坏。因此40.5kV开关柜更应加强导电回路的质量,加大产品通流裕度,合理设计通风,避免由于缺乏空气流动造成凝露。

 

4.铜排、触头等问题

梅花触头是关键,应在设计时保证动、静触头的对中性,使梅花触头可靠接触。梅花触头要选择质量好的产品。

 

 

四、工程系统方案

 

       开关柜作为配电的一个单元,在具体工程中需要进线、压变、出线、母联、所变等方案,这些方案的设计,由于不进行型式试验,因此产品性能不一定完全满足绝缘等要求,还有应该尽量减少一次元器件暴露设计、或非标绝缘罩板等设计。

      对于这个问题,一方面,对于40,5kV开关柜,应尽量完善标准化方案设计,设计方案应满足客户常规要求,同时方案需要安全、可靠。另一方面,客户也需要尽量采用标准化方案。

 

VGK400纵旋移开空气绝缘柜.jpg

 

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