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中壓充氣柜是近年來(lái)在行業(yè)里新發(fā)展起來(lái)的小型、智能化的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，且已逐漸成為現(xiàn)在金屬關(guān)閉開(kāi)關(guān)設(shè)備的一個(gè)重要種類。行業(yè)中各個(gè)世界大公司也紛紛推出相應(yīng)產(chǎn)品，并迅速在市場(chǎng)上推廣。

1特色和用處

中壓充氣柜是將一次回路主元件裝在密封的金屬箱體中，內(nèi)充稍高于大氣壓的SF6氣體或其混合氣體作為絕緣介質(zhì)，并以電纜終端作為進(jìn)出線，整個(gè)高壓體系處于完全關(guān)閉的狀態(tài)，不受外界環(huán)境條件影響。它是全體小型化高安穩(wěn)性、免保護(hù)的氣體絕緣開(kāi)關(guān)設(shè)備。

1.1特色

(1)小型化，如40kV電壓等級(jí)的充氣柜占地面積、體積與12kV的空氣絕緣柜相當(dāng)。

(2)可靠性高，不受環(huán)境影響。

(3)免保護(hù)或少保護(hù)。

(4)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備方便。

1.2用處

在環(huán)境條件比較惡劣的區(qū)域和污染嚴(yán)峻的地方，最佳的中壓配電設(shè)備就是—z因占地面的區(qū)域，大型工礦企業(yè)，高層建筑等場(chǎng)合，因占地面積、空間限制，需求運(yùn)用這種設(shè)備。如北京、上海、廣州、南京、西安等數(shù)十個(gè)城市正在建設(shè)或籌建的地鐵、輕軌，每條地鐵線路需求充氣柜約200面。

目前國(guó)內(nèi)嚴(yán)酷環(huán)境下運(yùn)用的開(kāi)關(guān)設(shè)備往往運(yùn)用高出一級(jí)電壓的國(guó)產(chǎn)設(shè)備或從國(guó)外進(jìn)口充氣柜。因此開(kāi)發(fā)充氣柜具有很高的技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

從國(guó)外產(chǎn)品的發(fā)展情況能夠看出充氣柜的市場(chǎng)占有率在不斷上升。西門(mén)子公司的8DA10/8DB10型充氣柜在1982~1999年的17年中已生產(chǎn)2000O面(相當(dāng)于每年生產(chǎn)1700多面)，向世界上54個(gè)國(guó)家的400多個(gè)用戶供貨。德國(guó)對(duì)工業(yè)電網(wǎng)用的中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備作過(guò)大規(guī)模查詢，查詢結(jié)果顯現(xiàn)，現(xiàn)時(shí)中壓充氣柜在12kV占5%，24kV占9%，而在36kV占19%。從今后運(yùn)用看，充氣柜在12kV等級(jí)以上將會(huì)占到90%以上。

發(fā)展過(guò)程及發(fā)展前景

1發(fā)展過(guò)程

起先開(kāi)發(fā)的充氣柜是充0.25MPa以上額外壓力的SF6氣體，與此充氣壓力相適應(yīng)選用圓簡(jiǎn)形外殼。1980年，日本開(kāi)發(fā)了充氣壓力為0.2MPa以下并選用柜形外殼的84kV電壓等級(jí)的充氣柜。1982年，西門(mén)子公司首要研制出配真空斷路器的8DA10/8DB1O型充氣柜。其結(jié)構(gòu)安置很像高壓充氣柜，是單相圓筒式結(jié)構(gòu)。以后，各大電氣公司紛紛推出自己不同系列的中壓C-充氣柜。如ABB公司的Zxo、Zx1，ZX2型;三菱公司的20-cx，30-GX型;西門(mén)子公司的8DH10、NXPLUS型等。

從國(guó)外中壓充氣柜發(fā)展過(guò)程能夠看出以下特色。

(1)箱體從圓簡(jiǎn)型轉(zhuǎn)向柜型:西門(mén)子、三菱、AEG公司前期產(chǎn)品是圓筒形。但其后期研制的產(chǎn)品都改為柜式結(jié)構(gòu)。這是由框式結(jié)構(gòu)充氣柜具有體積小、占地面積小、保護(hù)性能好﹑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略等特色決定的。

(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化:前期研制的充氣柜分紅很多氣室，如母線、阻隔開(kāi)關(guān)、斷路器、電流互感器及電纜進(jìn)出線等氣體間隔。但由于充氣柜具有不受環(huán)境影響、可靠性高、不易保護(hù)等特色，所以現(xiàn)國(guó)外研制的中壓充氣柜都只剩下1個(gè)或2個(gè)氣室。

(3)元件組合化:簡(jiǎn)直一切的中壓充氣柜都是把阻隔開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān)組合成一體成為三工位阻隔接地開(kāi)關(guān)。現(xiàn)在ABB公司的ZX1、ZXO型C-充氣柜，AEG公司的ECO2型充氣柜，都將三工位阻隔開(kāi)關(guān)同斷路器組合成一體，電壓互感器、電流互感器組合成一體，使得元件更加簡(jiǎn)略，操作調(diào)試更為簡(jiǎn)潔。

(4)簡(jiǎn)化主接線方法:目前的開(kāi)關(guān)柜主接線在斷路器兩邊都有阻隔和接地開(kāi)關(guān)。現(xiàn)國(guó)外將線路側(cè)的阻隔和接地開(kāi)關(guān)撤銷，簡(jiǎn)化了開(kāi)關(guān)柜的結(jié)構(gòu)下降了制造成本。

(5)完結(jié)操控、監(jiān)測(cè)、保護(hù)、確診、顯現(xiàn)等智能化:將傳統(tǒng)的電磁式電壓互感器、電流互感器改為新式的傳感器。如ABB公司的ZX1、ZXO把電流互感器用Rogowski線圈代替。元器件體積小、動(dòng)態(tài)丈量范圍大、可靠性高、成本低。

2發(fā)展前景

(1)研討非SF6氣體中的絕緣技術(shù)，完結(jié)無(wú)SF6化。

(2)開(kāi)發(fā)毛病確診體系。

(3)智能化，完結(jié)狀態(tài)監(jiān)測(cè)，樹(shù)立計(jì)算機(jī)輔佐保護(hù)體系。

(4)經(jīng)過(guò)模塊化、小型化規(guī)劃，下降成本。