沈阳昊诚：中式固体绝缘真空开关柜的发展与应用
2012/3/2 14:37:48
多年来，受变配电设备安全操作距离、变压器容量及管理等因素的制约，一般设置集中变电所或欧式变电站，由此造成大量的低压配电电缆集中配出，考虑载流量的修正，将增加电缆截面，一次投资增大，电缆的总长度增加，同时大大增加电缆的损耗，由Q=I2RT这个公式我们可以知道，低压大截面的电缆由于电流过大，其损耗值与高压10kV电缆比较成平方倍增长，从而造成后期运行费用的增加。为了减少电缆线路的损耗及电缆投资，应尽可能使10KV电源深入用户中心，但由于传统变电所及欧式箱变体积大，噪音高、不能做到全绝缘全密封、安全性较低不适宜放置在离楼宇及厂房太近，只能定点放置，造成大量低压电缆集中馈出同时大量的电能损耗。要解决此类问题就要缩小箱变内配套设备的体积。就要改变用电设备的绝缘介质缩小绝缘距离。
1、中压开关柜的发展:
首先，从国内中压开关应用的历史来看，从最初采用的油开关开始，到70-80年代采用的少油开关，到后来空气开关（产气式和压气式）、90年代以来广泛应用的真空开关柜，到90年代中应用在全国10kV城乡改造SF6开关，到固体绝缘开关等几个发展阶段，开关的发展趋向小型化、全绝缘全密封、免维护、智能化方向发展。
其次，我们重点看一下目前配电系统中广泛应用的SF6开关，其产品因体积小、全绝缘全密封而广泛应用于城市电网中。中国以SF6作为绝缘介质的充气环网柜在欧美等发达国家中压配电领域是不采用的，10KV产品以真空开关应用为主，六氟化硫气体开关只有在超高压中才会得以应用。这主要是因为开关中SF6气体是公认的温室气体之一，其温室效应是CO2气体的2500倍，在大气中的存活寿命为3400年，并且会在高压灭弧下产生有毒气体氟化物(SF4,S2F2,S2F10),同时在潮温的空气还会形成酸雨。而我们实际应用的10KV SF6产品都存在气体泄漏问题，加重了电力系统的维护量，并且回收十分困难。
最后，我们来看一下2000年以后，由于新材料、新技术的应用而出现固体绝缘开关。2002年出现在国内的采用环氧树脂介质的是在VS1固封极柱式开关，其产品体积小，结构紧凑，产品技术成熟而得到市场的大量应用和认可。结合中压开关的发展，同样也是采用了固封极柱的技术，昊诚2005年研制成功了FZN57和ZN57系列小型化真空开关及开关柜，产品凭借着安全、稳定、小型化在全国各地电网中拥有大量的运行业绩。昊诚历经两年开发，于2007年成功研制了全绝缘、全密封的固体绝缘环网柜，产品尺寸仅为420×860×1200mm（宽×深×高），体积小，免维护，防护等级达到了IP68，通过了高海拔实验，并在近4000米的青海地区和潮湿的沿海地区得以应用。各地产品至今安全稳定的运行在电网和客户工程中。其可提供断路器和负荷开关的方案和结合方案，完全满足供电需求，性能参数和使用范围更优越于SF6环网柜，是SF6产品的最佳升级品。成为配网中全新的一代开关柜产品。
2、固体绝缘开关柜：所谓固体绝缘，与固封极柱不同的是它不仅仅固封每项的真空灭弧室，而是将灭弧室和与之相关的部件采用环氧树脂进行整体浇注这样一来使开关内部相间及对地的安全绝缘距离从空气绝缘的125mm缩短到几个毫米。大大减小了开关柜的体积。
3、固体绝缘开关柜，产品应用优势：
环保地区应用：产品为固体绝缘真空灭弧技术，不含六氟化硫温室气体，运行后不会产生有害气体。
温差大的地区应用：因为不是充气柜，无须考虑温度对气箱气压影响。
防爆场所应用：产品采用真空灭弧室灭弧，为负压力产品，同时浇注在固体绝缘介质内部，强化了防爆性能。
污秽潮湿场所应用：产品采用固体绝缘技术，无裸露带电体，因此不会因为灰尘和潮湿造成相间或对地的断路。
4、固体绝缘开关主要衍生产品
以固体绝缘开关为核心又衍生出中式变电站、中式开闭站、中式电缆分接箱等多种中压领域的变配电设备。这些设备的共同特点就是体积小，不含任何有害气体，可以深入负荷中心， 从而不但减少了低压电缆的使用量降低了配电工程的投资，还能节省日后设备运行时的低压电缆损耗，降低低压线损率。
1、中压开关柜的发展:
首先，从国内中压开关应用的历史来看，从最初采用的油开关开始，到70-80年代采用的少油开关，到后来空气开关（产气式和压气式）、90年代以来广泛应用的真空开关柜，到90年代中应用在全国10kV城乡改造SF6开关，到固体绝缘开关等几个发展阶段，开关的发展趋向小型化、全绝缘全密封、免维护、智能化方向发展。
其次，我们重点看一下目前配电系统中广泛应用的SF6开关，其产品因体积小、全绝缘全密封而广泛应用于城市电网中。中国以SF6作为绝缘介质的充气环网柜在欧美等发达国家中压配电领域是不采用的，10KV产品以真空开关应用为主，六氟化硫气体开关只有在超高压中才会得以应用。这主要是因为开关中SF6气体是公认的温室气体之一，其温室效应是CO2气体的2500倍，在大气中的存活寿命为3400年，并且会在高压灭弧下产生有毒气体氟化物(SF4,S2F2,S2F10),同时在潮温的空气还会形成酸雨。而我们实际应用的10KV SF6产品都存在气体泄漏问题，加重了电力系统的维护量，并且回收十分困难。
最后，我们来看一下2000年以后，由于新材料、新技术的应用而出现固体绝缘开关。2002年出现在国内的采用环氧树脂介质的是在VS1固封极柱式开关，其产品体积小，结构紧凑，产品技术成熟而得到市场的大量应用和认可。结合中压开关的发展，同样也是采用了固封极柱的技术，昊诚2005年研制成功了FZN57和ZN57系列小型化真空开关及开关柜，产品凭借着安全、稳定、小型化在全国各地电网中拥有大量的运行业绩。昊诚历经两年开发，于2007年成功研制了全绝缘、全密封的固体绝缘环网柜，产品尺寸仅为420×860×1200mm（宽×深×高），体积小，免维护，防护等级达到了IP68，通过了高海拔实验，并在近4000米的青海地区和潮湿的沿海地区得以应用。各地产品至今安全稳定的运行在电网和客户工程中。其可提供断路器和负荷开关的方案和结合方案，完全满足供电需求，性能参数和使用范围更优越于SF6环网柜，是SF6产品的最佳升级品。成为配网中全新的一代开关柜产品。
2、固体绝缘开关柜：所谓固体绝缘，与固封极柱不同的是它不仅仅固封每项的真空灭弧室，而是将灭弧室和与之相关的部件采用环氧树脂进行整体浇注这样一来使开关内部相间及对地的安全绝缘距离从空气绝缘的125mm缩短到几个毫米。大大减小了开关柜的体积。
3、固体绝缘开关柜，产品应用优势：
环保地区应用：产品为固体绝缘真空灭弧技术，不含六氟化硫温室气体，运行后不会产生有害气体。
温差大的地区应用：因为不是充气柜，无须考虑温度对气箱气压影响。
防爆场所应用：产品采用真空灭弧室灭弧，为负压力产品，同时浇注在固体绝缘介质内部，强化了防爆性能。
污秽潮湿场所应用：产品采用固体绝缘技术，无裸露带电体，因此不会因为灰尘和潮湿造成相间或对地的断路。
4、固体绝缘开关主要衍生产品
以固体绝缘开关为核心又衍生出中式变电站、中式开闭站、中式电缆分接箱等多种中压领域的变配电设备。这些设备的共同特点就是体积小，不含任何有害气体，可以深入负荷中心， 从而不但减少了低压电缆的使用量降低了配电工程的投资，还能节省日后设备运行时的低压电缆损耗，降低低压线损率。
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