固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)專業(yè)委員會(huì)成立歷史背景:
為有效指導(dǎo)公司固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜推廣工作,2019年國(guó)家電網(wǎng)公司組織編寫了《12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)條件》 ,本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)提出了詳細(xì)的要求。隨著固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜被列入國(guó)家電網(wǎng)公司1285號(hào)文件及國(guó)家電網(wǎng)公司“十二五”規(guī)劃,其發(fā)展趨勢(shì)大受業(yè)界關(guān)注,同時(shí),也為設(shè)備制造企業(yè)迎來了良好的發(fā)展機(jī)遇。為進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備制造企業(yè)與用戶及行業(yè)之間的有效溝通交流,中電聯(lián)全國(guó)輸配電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)組建了固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜專業(yè)委員會(huì),以加快固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的推廣及應(yīng)用,提升民族品牌,籌劃制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)專業(yè)委員會(huì)以“共締堅(jiān)實(shí)產(chǎn)業(yè)·貢獻(xiàn)綠色電網(wǎng)”為宗旨,按照全國(guó)輸配電技術(shù)協(xié)作網(wǎng)相關(guān)要求深入探討固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展方向并建立行業(yè)、用戶及企業(yè)多元化服務(wù)平臺(tái),推進(jìn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的研制,共同借助行業(yè)資源和平臺(tái)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為行業(yè)和用戶提供全面的產(chǎn)品市場(chǎng)、技術(shù)等服務(wù)。
2005年2月16日 《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約的京都議定書》開始強(qiáng)制生效,人類歷史上首次以法規(guī)的形式限制溫室氣體排放。成立僅4年的配電技術(shù)供應(yīng)商北京雙杰電氣股份有限公司決策層斷定六氟化硫環(huán)網(wǎng)柜替代產(chǎn)品將有巨大發(fā)展空間,決定開發(fā)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,并于當(dāng)年冬天在北京通州研制出第一個(gè)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜木制模型。
鑒于固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜全密封環(huán)網(wǎng)柜無SF6氣體、模塊化分體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),更加適合以下地區(qū)的應(yīng)用:
◎ 特別適用于寒冷與高溫地區(qū)應(yīng)用
◎ 高原地區(qū)應(yīng)用
◎ 環(huán)保要求高地區(qū)應(yīng)用
◎ 電纜溝道有人工作應(yīng)用
◎ 安全防爆場(chǎng)所應(yīng)用
◎ 配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)施
◎ 頻繁操作場(chǎng)所應(yīng)用
環(huán)保要求地區(qū)、溫差大地區(qū)、高鹽霧潮濕地區(qū)、高原地區(qū)、低洼(地下室)場(chǎng)所、安全防爆區(qū)、頻繁操作區(qū),延長(zhǎng)了產(chǎn)品使用壽命。
低洼區(qū):
SF6氣體的密度比空氣的密度大,此氣體會(huì)下沉,長(zhǎng)時(shí)間隨著SF6氣體濃度的增加,氧氣的濃度逐漸減少,這樣會(huì)使檢修人員窒息,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜不存在這種情況。
地下室:
凡是地下室變電站空間小,搬運(yùn)不方便,普通的KYN28、XGN等柜體積較大,往地下室搬運(yùn)比較困難,SF6充氣柜由于SF6氣體的密度大于空氣的密度,此氣體下沉,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)使地下室嚴(yán)重缺氧,工作人員無法進(jìn)行檢修,固體柜不需擔(dān)心此類問題。戶內(nèi)、戶外均可使用,可以代替現(xiàn)在的成套高壓開關(guān)柜使用。
低溫寒冷地區(qū):
無SF6氣體應(yīng)用,無需考慮SF6氣體低溫運(yùn)行問題。
沿海潮濕地區(qū):
專業(yè)高鹽霧監(jiān)測(cè)設(shè)備,確保沿海地區(qū)長(zhǎng)期應(yīng)用。
頻繁操作、安全防爆、強(qiáng)風(fēng)沙等條件惡劣場(chǎng)所:固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的機(jī)械壽命超過1萬次;采用具有防爆性能的真空室,開關(guān)套筒對(duì)開關(guān)進(jìn)一步防護(hù);強(qiáng)化相間隔離,避免相間或多回路短路;且開關(guān)本體防護(hù)等級(jí)為IP67,控制回路室采用特殊處理,確保惡劣環(huán)境下的正常運(yùn)行。
高原地區(qū)應(yīng)用:
無SF6氣體應(yīng)用,無需考慮氣箱內(nèi)外壓差影響。
高環(huán)保要求地區(qū):
(1)SF6氣體對(duì)大氣溫暖化影響已經(jīng)引起高度重視,固體環(huán)網(wǎng)開關(guān)取消了SF6氣體的應(yīng)用。
(2)小型化:固體絕緣全封閉環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)一步減小了高壓電器的體積,縮小了戶外環(huán)網(wǎng)柜的占地面積,緩解了占地矛盾。
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是采用固體絕緣材料為主絕緣介質(zhì),拒絕使用與大氣環(huán)境保護(hù)不友好的SF6氣體,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜輔以真空滅弧室,將主回路高壓帶電體全部封閉,外表面覆有半導(dǎo)電或?qū)щ娊拥貙,排除了外界環(huán)境的影響,并使得開關(guān)柜體積小、結(jié)構(gòu)緊湊。并且其由于隔絕了空氣水氣、灰塵及冷熱氣源,有效的減少了設(shè)備的維護(hù)次數(shù),降低了運(yùn)行成本,延長(zhǎng)開關(guān)機(jī)開關(guān)柜的使用壽命,從而具有很好的應(yīng)用前景;
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)專業(yè)委員會(huì)直面開關(guān)智能化發(fā)展中存在的配電開關(guān)品種繁多、差異大,標(biāo)準(zhǔn)化程度低,穩(wěn)定性和可靠性低,智能化程度低,產(chǎn)能過剩,對(duì)配電開關(guān)設(shè)備重視程度不夠等問題。在承認(rèn)問題的前提下,尋求解決突破。針對(duì)電網(wǎng)發(fā)展對(duì)配電開關(guān)設(shè)備提出的新要求,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)專家也給出幾點(diǎn)建議:
提高現(xiàn)有產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定。加強(qiáng)對(duì)配電開關(guān)設(shè)備電場(chǎng)分布與電磁屏蔽技術(shù)研究,提高其電場(chǎng)分布的均勻性;提高零部件加工設(shè)備的裝備水平,提高所加工的零部件的一致性和加工精度等等。2. 加快大容量配電開關(guān)、電容器投切開關(guān)等專用配電開關(guān)設(shè)備的技術(shù)研發(fā)。3. 加大對(duì)基于空氣為主絕緣的環(huán)保型配電開關(guān)設(shè)備的深入研究,減少配電開關(guān)設(shè)備全壽命周期內(nèi)的碳排放和資源消耗,提高配電開關(guān)設(shè)備的環(huán)保水平。通過對(duì)電場(chǎng)和應(yīng)力分布的優(yōu)化設(shè)計(jì)和控制技術(shù)研究,減少銅等金屬材料的消耗;加大對(duì)高性能彈簧操作機(jī)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)研究,提高操作機(jī)構(gòu)的動(dòng)作可靠性等等。4. 加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、狀態(tài)檢修、故障告警及智能控制等領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)等等。
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)電力用戶使用反饋:
拉薩市電業(yè)局應(yīng)用情況
2015年12月10日,從海拔近4000米的拉薩市電業(yè)局傳來消息,該局配電站應(yīng)用的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜已累計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行近600天,在長(zhǎng)達(dá)一年半的時(shí)間里未出現(xiàn)一次事故,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜實(shí)現(xiàn)了在高寒地區(qū)穩(wěn)定運(yùn)行。據(jù)了解,以往使用的六氟化流環(huán)網(wǎng)柜遇到零下40多攝氏度的天氣時(shí),由于六氟化硫會(huì)液化,氣箱內(nèi)的氣壓也隨之變低,導(dǎo)致絕緣和滅弧性能下降。同時(shí),由于高原海拔高,還需要定期檢查以便及時(shí)放氣或補(bǔ)氣,否則會(huì)因大氣壓力減小導(dǎo)致箱體自動(dòng)膨脹,產(chǎn)生漏氣,造成短路。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜由于不再采用六氟化硫作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì),消除了寒冷時(shí)氣體液化,氣壓低時(shí)箱體膨脹等因素,安全性能比六氟化硫環(huán)網(wǎng)柜更高。一位長(zhǎng)期關(guān)注環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)發(fā)展的專家表示,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜由于完全取消了氣箱,所以根本不會(huì)產(chǎn)生高原、高寒、高溫所導(dǎo)致的氣箱問題,這樣不僅更加安全了,而且也為用戶減少了許多維護(hù)成本。據(jù)悉,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜除在高寒、高原地區(qū)安全性能表現(xiàn)優(yōu)越外,在低洼、潮濕、強(qiáng)風(fēng)沙環(huán)境中也有上佳表現(xiàn)。在強(qiáng)風(fēng)沙地帶,風(fēng)沙很容易將氣體環(huán)網(wǎng)柜的傳動(dòng)設(shè)備,如齒輪和鏈條卡死,導(dǎo)致柜子固化,影響設(shè)備使用。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜把整個(gè)機(jī)構(gòu)全封裝,柜外面沒有傳動(dòng)部件。經(jīng)過用戶使用驗(yàn)證,在內(nèi)蒙古、新疆等強(qiáng)風(fēng)沙地帶,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜都實(shí)現(xiàn)無障礙運(yùn)行。在沿海和高潮濕地區(qū),環(huán)網(wǎng)柜最怕彈簧、齒輪等生銹導(dǎo)致設(shè)備無法使用。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜通過鹽霧試驗(yàn)箱,模仿高鹽高潮濕情況下的生銹測(cè)試,證明具有較強(qiáng)的抗生銹能力。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜由北京雙杰電氣公司在國(guó)內(nèi)最先提出并研制成功。該產(chǎn)品不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,獲得四項(xiàng)國(guó)內(nèi)發(fā)明專利和兩項(xiàng)實(shí)用新型專利,還獲得國(guó)際發(fā)明專利,是我國(guó)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一項(xiàng)電氣產(chǎn)品。除了適應(yīng)惡劣環(huán)境,與傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)柜相比,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜在安全、環(huán)保、靈活性等方面均有明顯進(jìn)步。
固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜(固體柜)專業(yè)委員會(huì)成員:
副主任委員單位:北京雙杰電氣股份有限公司、北海銀河開關(guān)設(shè)備有限公司、揚(yáng)州新概念電氣有限公司、上海敬道電氣有限公司、上海雷博司電氣股份有限公司。
常務(wù)委員單位: 沈陽(yáng)昊誠(chéng)電氣有限公司、北京合縱科技股份有限公司、江蘇南瑞泰事達(dá)電氣有限公司、浙江紫光電器有限公司、寧波耀華電氣科技有限責(zé)任公司、云南紅河電氣設(shè)備有限公司。
委員單位:廣州南方電力集團(tuán)電器有限公司、福建中能電氣股份有限公司、長(zhǎng)園電力技術(shù)有限公司、北京潞電電氣設(shè)備有限公司、博耳(無錫)電力成套有限公司、無錫市凱立電器有限公司、浙江省開化七一電力器材有限責(zé)任公司、愛啟(廈門)電氣有限公司。
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