环保型气体绝缘环网柜
环保气体绝缘环网柜
环保气体绝缘环网柜随着技术的进步，工艺的完善，环保气体绝缘环网柜已成为市场的主流。
主要是干燥空气作为绝缘介质，隔离、接地三工位开关+真空断路器方案已经非常成熟。
采用母线侧隔离接地开关，彻底的解决了接地开关在环保气体中关合困难的问题，母线接地开关通过真空断路器作为关合设备，接地开关无需具备快速的关合速度来满足关合短路电流，减少预计穿烧蚀的问题。
接地开关可以做成和隔离开关一样的，无需过死点快速合闸机构，不论是扭簧机构，还是拉簧机构，结构大大简化。
真空断路器具备接地合闸时避免意外分闸的联锁，机械或电气联锁，保证维修状态时一直处于可靠接地状态，保证人身安全。
开关组件安装在密闭的干燥空气绝缘的IP67防护等级的气箱内部，采用微正压气体，一般0,02MPa，气体的含水率要求较高，相比于SF6作为灭弧介质小于150PPM来说，含水率要求还要高，有的甚至达到5PPM，采用工业化生产的高纯度的氧气和氮气按照21%、79%的气体混合，和自然状态的空气组成成分接近一致，因此颞部高压开关单元及其组成部件和空气绝缘开关设备开关基本一致。
由于SF6绝缘强度是空气的3倍，空气绝缘开关柜的要求可以作为干燥空气绝缘的环保气体开关柜内部一次元件的基本要求。
首先是空气净距要求，按照IEC60071标准，空气中电气净距的要求与开关设备的冲击耐受电压关联，不论额定电压高低或工频电压高低。
IEC60071绝缘配合第1部分: 定义、原则和规则表A.1规定了空气中的电气净距，因此带电裸导体之间及对地需要满足该标准，即对于额定电压17.5kV开关设备的雷电冲击电压95kV，最小空气间隙是160mm，对于相间及相对地都适用。
IEC 60071 附录A的表1，额定雷电冲击耐受电压和最小空气距离之间的关系（海拔1000m），见下表。
IEC 60071 附录A的表1 额定雷电冲击耐受电压和最小空气距离之间的关系（海拔1000m）IEC60071定义的空气绝缘距离是在不均匀电场情况下的最小间隙，想要进一步缩小环保气体绝缘开关柜尺寸，合理的优化导电回路和电极形状，均匀电场可以起到事半功倍的效果，均匀电场情况下，95kV 的电气间隙可由160mm降低到100mm，可大幅提高开关柜耐受冲击电压的能力，提高安全系数，又可以减少尺寸，节省材料实现成本优化。
SF6-12气体绝缘环网柜
主编：刘 能 山东红申电气有限公司
一、气体绝缘环网柜的简介及优势
1.1、SF6气体的特性
SF6是一种人造惰性气体，无色、无味、无毒（正常状 态下），微溶于水。相对密度是空气的5倍，分子量大约 为146（氦气分子量大约为4）。
六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。 其耐电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气 的2.5倍，灭弧能力是空气的100倍，在正常大气压下绝 缘强度大约是空气的3倍，是一种优于空气和油之间的新 一代超高压绝缘介质材料。
三、HSLM6-12环网柜技术参数
技术参数
K模块 单位
负荷开关
额定电压
kV
12
额定频率
HZ
50
额定电流
A
工频耐受电压 相间、相对地及断口
kV
雷电冲击 耐受电压
相间、相对地及断口
kV
额定有功负载开断电流
A
630 42/48 75/95
630
额定闭环开断电流
A
630
5%额定有功负载开断电流
A
31.5
额定电缆充电开断电流
识别工件
工件检测 传感器动 作，判断 工件种类
机器人定位
机器人滑台动 作，将机器人 滑到合适位置
调节姿态
机器人进行焊缝 跟踪焊接，焊接 过程中，变位机 动作，机器人调 整焊接姿态
七、HSLM6-12系列环网柜主要功能模块
8、公司生产实力（机器人焊接）
公司生产实力（电缆分支箱）
公司生产实力（公司大门）
六氟化硫电解会产生有毒气体，并且是一种温室效应气 体，地球的温暖化系数GWP：SF6气体分子是CO2的 24000倍，SF6气体可以存在大气中3200年以上。
环网柜(SF6气体绝缘)
7
负荷开关模块-F 操作面板示意图
气体压力表
主回路操作孔 带电显示器
接地回路操作孔
可视窗口
8
组合电器模块-R 操作面板示意图
气体压力表
主回路操作孔 主回路分闸器 接地回路操作孔
带电显示器
可视窗口
9
负荷开关模块-F 主回路/接地回路
负荷开关后部透视图
负荷开关有合闸、分闸及接地三个位置.当触头(梅花
防止带电挂(合)接地线(接地开关);防止带接地(开关)合闸;防止误入 带电间隔。）操作装置配备有挂锁装置，可实现互为闭锁， HSM6-12(SM6)-F
尤其是为避免误操作，通过可视窗可以清晰看到接地开关 和主开关的动静触头的合分状态位置。 2)触头系统 触头系统采用梅花瓣型触点，触头端部由耐弧材料（铜钨合金）制成，保证了触头的长寿命及关合大故障电流能 力。
公式中： （1-1） b ——O形圈密封圈周长，b=πD0（D0为O圈中径） δ—— O形圈与法兰分离间隙 l —— O形圈压紧时与法兰接触环面宽 η—— 流体的动力粘度 （在101.325KPa,0℃时为0.0142mPa·s） Δ p —— 壳体内外压差， Δ p=p0（压力表示数）
密封
影响密封效果的几个方面
触头)位于分闸位置时,它有足够的绝缘距离.用一个操作手 柄可以分别对主回路及接地回路进行合分操作,主回路和接 地回路之间有机械连锁.
主回路合闸
两回路分闸
接地回路合闸
10
气体绝缘环网开关设备—模块式方案
方案1 方案2 方案3
FFF
FFR
FRR
11
气体绝缘环网开关设备—模块式方案
HSM6-12(SM6)紧凑式开关柜
气体全绝缘环网柜安全操作及保养规程
气体全绝缘环网柜安全操作及保养规程前言气体全绝缘环网柜是一种新型的高压电力设备，在电力工业领域中应用广泛。
为保障人员安全和设备的长期稳定运行，正确地操作和保养这种高压设备非常重要。
本文将就气体全绝缘环网柜的操作方法和保养规程进行详细的介绍。
操作方法1. 工作前的准备•检查气体全绝缘环网柜的内部环境，确认有足够的空间操作。
•检查设备的机械部分和固定部分是否牢固。
•确保操作人员已佩戴好个人防护用品，包括绝缘手套、绝缘鞋等。
•确保操作人员已经得到了相关操作培训，具备了必要的操作技能和经验。
2. 开机操作•手动检查气体全绝缘环网柜的门、开关等处是否正常。
•打开电源，确认设备正常启动。
•检查工作指示灯是否正常发亮。
•检查操作面板是否正常运行，是否存在报警信息。
•确认设备进入正常工作状态后，进行操作。
3. 操作注意事项•操作人员应在室内进行操作，不要在雨天或潮湿环境中进行操作。
•操作人员不得同时接触气体全绝缘环网柜的两个零线，以免触电。
•操作人员应该遵循设备内部的标志和警告信息，不得随意操作，以免引起危险。
•操作人员在关闭设备时，应先关闭其接线，保证设备安全地停机。
保养规程1. 定期维护•每季度对气体全绝缘环网柜进行一次定期检查，保证设备稳定运行。
•每年对气体全绝缘环网柜进行一次大检修，清理设备内部，更换损坏零部件，保证气体全绝缘环网柜的长期稳定运行。
2. 环境保护•确保气体全绝缘环网柜周围的环境干燥、清洁，避免环境对设备的损害。
•在使用高压电器时，尽量避免使用空气清新剂和喷雾剂等易燃物质，以保证设备的长期稳定运行。
3. 保护设备•保持设备的清洁、干燥和凉爽环境。
•在清洁和维护设备的时候，需要使用去离子水或无水酒精，避免使用含有酸性或碱性溶剂，防止损害设备。
•保护设备绝缘子，防止绝缘子污染，增加设备损坏风险。
结论正确地操作和保养气体全绝缘环网柜，可以确保设备的长期稳定运行，保障人员的安全。
在进行操作和保养时，应遵循正确的方法和规程，对于任何错误的操作，都应及时予以纠正。
气体绝缘环网柜安全操作及保养规程
气体绝缘环网柜安全操作及保养规程前言气体绝缘环网柜是一种高压开关设备，广泛应用于电力系统中，保证电力系统正常运行。
在使用过程中，为了保障个人和设备的安全，必须严格遵守操作规程，同时也需要定期进行保养维护。
本规程主要介绍气体绝缘环网柜的安全操作及保养规程，以提高设备的安全性和可靠性。
安全操作规程1. 环境检查在操作之前，首先要检查环境，确保周围没有可燃物和易燃物，环境干燥清洁，通风好。
环境检查是为了预防因周围环境原因造成的安全事故，因此在操作之前要认真检查环境，如发现异常情况应及时予以处理。
2. 装置和设备检查在操作气体绝缘环网柜之前，需要对装置和设备进行检查。
检查的内容包括：•应缴有完整有效标签的设备和构件；•互锁、信号、防误等装置功能正常；•仪表指示正确，无异常现象。
检查装置和设备是为了确定设备工作状态，以此判断是否适合进行操作。
如果发现设备存在故障或异常情况，应当停止操作并报告相关人员。
在设备正常情况下，才能开始进行操作。
3. 操作人员要求操作人员要求有一定的电气知识和操作能力，必须经过培训合格，并持证上岗。
操作人员需要掌握本规程的内容，严格按照规程进行操作。
在操作之前，应该佩戴相应的个人防护装备，如绝缘手套、绝缘靴等，同时不要戴金属物品。
在操作中，应遵守操作规程和安全要求，严禁违章操作。
4. 操作步骤在进行操作之前，应根据具体情况制定操作程序，严格按照程序进行操作，并进行记录。
主要操作步骤如下：•开启操作面板；•关闭输出变压器刀闸；•插入地线；•检查绝缘状况；•操作之前进行交流停电；•打开主断路器；•进行操作；•操作之后，关闭主断路器；•拔出地线；•检查环境和设备，关闭操作面板。
在操作中，应注意安全隐患，确保操作过程中不会发生安全事故，如发现异常情况应及时停止操作，并报告相关人员。
保养规程1. 周期性维护气体绝缘环网柜需要定期进行保养，以确保设备的正常运行。
周期性维护主要包括检查接线端子的紧固、检查仪表的指示、清洁表面灰尘、检查开关功能及灯号是否正常等操作。
SFG-12气体绝缘环网柜充气柜附件
独立创新的灭弧栅罩，灭弧能力强, 转移电流可达到1700A，满足大容量用 户需求。 负荷开关可以加过流保护装置,在0630A范围内实现过流跳闸。
五、 技术优势及主要元器件——技术优势
为了优化气箱内的电场分布，主母线设计为带 R5圆角的矩形铜排（40*8），组合电器回路 母线为Φ1 0铜棒；对可能引起的局部电场尖端 的部位，如母线连接及固定处，均装了金属屏 蔽罩，用以均匀电场，提高绝缘强度。
公司生产实力（充气柜）
公司生产实力（充气柜）
公司生产实力（公司大门）
充气柜中的铜母线
+V
六、生产设备——机器人焊接工作站工作流程
1
卸工件
工件装卡
焊接就绪
卷帘门放下
识别工件
机器人定位
2
调节姿态
卸工\ 件 在操作位 置卸下夹 具上焊接 完成的工 件返ຫໍສະໝຸດ 原点卷帘门打开恢复位置
焊接完成 步骤解析
工件\装卡
将点固好 的工件吊 装到夹具 上装卡
焊接就绪
按操作盒”就绪” 按钮，夹具滑台 动作，将变位机、 夹具、工件滑到 焊接 房内
12 50 630 42/48 75/95
630 630 31.5 31.5
T模块 组合电器
12 50 630 42/48 75/95
1700 31.5
V模块 断路器
12 50 630 42/48
75/95
四、 HSM6-12系列环网柜主要特点
简单优化的气箱结构
高性能,高可靠性的负荷开关
开关触头系统采用抗熔焊能力强的银 与石墨合金,有效防止短路时触头发生 熔焊,保证开关的分断、关合能力。 气箱内有干燥剂和稳定剂AL2O3,促 进SF6气体的加速还原并保持气箱干燥, 保持开关运行的最佳环境。 气室电场优化设计，大大提高绝缘强 度,零表压状态下仍可正常运行。
环保气体环网柜
环保气体环网柜随着双碳目标逐步推进，电气领域去SF6化发展迅速，低电压小电流的环网柜首当其冲，12kV环保气体环网柜已经不是新鲜的产品，超过百家企业可以供货，某省网招标130多家环保气体厂家参与投标。
LK、GDY等配套供应商均可提供开关机芯(断路器+三工位开关)及其操动机构，并提供柜体、气箱图纸，成套厂主要按图生产，组装开关单元就成为一套环保气体绝缘环网柜。
环保机芯主要有几种，一是GDY式，采用环保绝缘材料压铸的真空灭弧室极柱+绝缘主轴三工位开关。
二是LK式，绝缘屏蔽真空灭弧室，三工位开关加大电气间隙加绝缘罩，六角尼龙棒主轴。
三是在SF6开关的基础上适当加大开距、爬距，并增加均压环等措施实现环保气体绝缘开关单元。
环保气体绝缘环网柜国网标准柜宽度420mm，最新标准化标准统一为上隔离接地三工位开关，这也是结合实际情况定义的，下三工位开关需要具备接地关合能力，一般要求最少E1级2次关合，优质则要求E2级5次，对于SF6气体绝缘环网柜，SF6具有较强的绝缘性能、灭弧能力，因此首先接地开关的断口间隙很小，一般60mm左右，触臂长度短，接地开关转动惯量小，操动机构弹簧做功的能量转换为角速度，因此合闸速度大; 而干燥空气或氮气气体的绝缘强度只有SF6的1/3，需要很大的电气间隙即一般大于150mm，也就是说和空气绝缘开关柜使用的接地开关如JN15-12等尺寸接近，而环网柜操动机构弹簧远低于JN15合闸弹簧的做功能量，因此合闸速度低于关合短路电流所需要合闸速度。
其次空气中击穿距离大，关合过程很早会击穿引起触头烧蚀，电弧不易熄灭。
SF6绝缘性能、灭弧性能则使击穿距离很小，电弧快速熄灭。
因此关合短路电流更容易。
采用合成气体C4+CO2等混合气体，绝缘强度与SF6相近，因此接地开关开距可以很小，合闸速度快，但电弧会导致合成气体分解，从而绝缘强度降低，因此采用上三工位开关接地关合通过断路器实现短路是非常好的方案，真空灭弧室可以满足多达30次的短路关合能力，因此接地开关本身无需具备关合能力，只需满足动热稳定即可。
充气柜(10kV环网箱)
主讲：张柔柔
一、气体绝缘环网柜的简介及优势
1.1、SF6气体的特性 SF6是一种人造惰性气体，无色、无味、无毒（正常状态
下），微溶于水。相对密度是空气的5倍，分子量大约为146 （氦气分子量大约为4）。
六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐 电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍， 灭弧能力是空气的100倍，在正常大气压下绝缘强度大约是空 气的3倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质 材料。
三、HSM6-12环网柜技术参数
技术参数
K模块 单位
负荷开关
额定电压
kV
额定频率
HZ
额定电流
A
工频耐受电压 相间、相对地及断口
kV
雷电冲击 耐受电压
相间、相对地及断口
kV
额定有功负载开断电流
A
额定闭环开断电流
A
5%额定有功负载开断电流
A
额定电缆充电开断电流
A
额定转移电流
A
额定短路开断电流
kA
12 50 630 42/48 75/95
返回原点
卷帘门打开
恢复位置
焊接完成 步骤解析
工件\装卡
将点固好 的工件吊 装到夹具 上装卡
焊接就绪
按操作盒”就绪” 按钮，夹具滑台 动作，将变位机、 夹具、工件滑到 焊接 房内
识别工件
工件检测 传感器动 作，判断 工件种类
机器人定位
机器人滑台动 作，将机器人 滑到合适位置
调节姿态
机器人进行焊缝 跟踪焊接，焊接 过程中，变位机 动作，机器人调 整焊接姿态
六氟化硫电解会产生有毒气体，并且是一种温室效应气体， 地球的温暖化系数GWP：SF6气体分子是CO2的24000倍， SF6气体可以存在大气中3200年以上。
12kV环保气体环网柜的设计思路
12kV环保气体环网柜的设计思路【摘要】环保气体环网柜是一种新型的电力设备，以替代传统的SF6环网柜，它采用环保气体作为绝缘介质，具有较低的环境影响和更高的安全性能。
本文通过对12kV环保气体环网柜的设计思路进行研究和总结，旨在为环保气体环网柜的设计和应用提供参考。
12kV环保气体环网柜是一组高压开关设备装在金属柜体内或拼装成间隔单元，主回路内置于不锈钢密封焊接的箱体内，内部填充干燥气体、N2或C4混合气体，具备绿色环保，结构小巧，价格低廉等优点，是主要应用于配网供电系统中安全可靠的电气设备。
本文介绍了一种12kV环保气体环网柜的开发思路，为今后同类产品的开发提供了必要的经验。
关键词环保气体环网柜、设计思路、绝缘介质0引言目前电力行业12kV的主供电系统中，通常使用KYN28-12(Z)系列手车式空气绝缘开关柜及XGN46-12系列充气式开关柜，产品具有结构简单、检修方便、工程方案多样、应用范围广等特点。
而相应的配电系统中，相比于传统的空气绝缘型环网柜，充气式环网柜以结构更加紧凑，体积更加小巧，性能更加稳定等特点逐渐成为产品主流。
而在充气式环网柜中，凭借SF6气体的电气绝缘和灭弧特性等优良的电气性能，SF6充气式环网柜成为气体绝缘环网柜的主流产品。
但随着1997年《京都议定书》将SF6列为全球限制使用的温室效应气体，以及国家“双碳”的战略目标背景的加持下下，“环保”的概念开始深入人心，环保气体绝缘环网柜已逐渐成为开关行业的发展趋势。
环保气体环网柜为单母线单气箱型式，一次主导电回路安装于密闭的不锈钢焊接气箱内，以干燥空气、N2或 C4混合气体等作为绝缘介质，采用母线侧或线路侧三工位隔离开关实现接通、隔离、接地三个功能，真空断路器实现真空灭弧，可根据实际需要选择母线侧隔离、线路侧隔离方案，电流互感器、电压互感器、避雷器外置，方便现场校验更换。
1 绝缘介质的选择：充气式环网柜目前主流使用的绝缘气体有SF6、N2、干燥空气、C4合成气体等型式。
环保气体绝缘环网柜安全操作及保养规程
环保气体绝缘环网柜安全操作及保养规程为了保障环保气体绝缘环网柜在使用过程中的安全性，延长其使用寿命，特制定此安全操作及保养规程，供相关人员参考。
安全操作1. 操作前检查在使用环保气体绝缘环网柜前，必须仔细检查以下事项：•外观是否完好，有无破损、变形等情况；•阀门是否正确关闭；•洁净程度是否符合规定；•绝缘材料是否完好；•系统接地是否正常。
2. 操作须知在使用环保气体绝缘环网柜时，必须注意以下事项：•严禁长时间过载运行；•严禁在高温和潮湿环境下运行；•严禁在异物处沉积或插入的情况下使用；•使用前一定要检查气体压力和气体种类是否正确；•环保气体绝缘环网柜内部部件清洁时，严禁使用易燃和易爆物质。
3. 突发情况处理在发生突发情况时，必须立即停止环保气体绝缘环网柜的运行，切记不要进行随意维修。
保养规程1. 日常保养日常保养主要包括以下内容：•按照规定周期对环保气体绝缘环网柜进行定期检查；•定期检查仪器、电器、电缆的接触是否良好；•定期清扫外部雨水、尘埃等；•定期检查连接线是否松动，紧固并记录。
2. 季节性保养季节性保养主要包括以下内容：•在春季、秋季进行检查，特别留意柜体的橡胶件是否老化、变形；•在夏天进行降温装置的检查，防止机房温度过高；•在冬季对锅炉采暖、防冻水等进行检查，防止因气体压力过低引起系统停止流动。
3. 季节性保养定期检修的内容包括以下方面：•清洗绝缘体上的杂质，对绝缘及接插件零部件进行检测；•检查机械互锁的可靠性，对电力系统的软接头和特高压设备的防爆插头进行检测；•查看保护系统的升级状态，检查控制设备是否运行正常；•对电力导线、绝缘件上进行超声波检验，以查找可能出现的裂纹、缺陷等情况。
以上便是环保气体绝缘环网柜的安全操作及保养规程，希望相关人员严格按照规定操作，以保障设备的正常运行。
环保气体绝缘环网柜说明书
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜性能优越性
● 优异的环保性能 ● 高可靠性 ● 高安全性 ● 安装维护量小 ● 成熟的生产工艺 ● 集成配电自动化方案
HSM6-12(HB) SafeRing AirN2气全绝缘环网柜 三 环保型环网柜的技术性能
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计单柜宽 466mm NhomakorabeaA (mm)
1-way 466 2-way 886 3-way 1306 4-way 1726
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计
所有高压元件或用气体密封或以金属封闭，零部件无锈蚀、生锈现象，电寿命 长、性能稳定、可实现免维护。
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜 六 红苏电气公司实况
HSM6-12(HB)
环保型气体绝缘环网柜
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环 网柜
二目录
一 环保型环网柜背景 二 环保型环网柜结构设计 三 环保型环网柜设计参数 四 环保型环网柜单元与组合方式 五 环保型环网柜安装与调试
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
四 环保型环网柜单元与组合方式
可扩展连接
•最小的扩展空间需求 •可选择预扩展连接 •绝缘堵头 •左右两侧扩展 •独立的模块 •达到额定电流
HSM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
五 环保型环网柜安装与调试
▪ 630系列套管 ▪ 安装简单 ▪ 少维护 ▪ 可同时安装双电缆和CT ▪ 可同时安装单电缆加避雷器和CT
环保型充气柜(氮气绝缘)
氮气，化学式为N2，通常状况下是一种无色无味的气体， 而且一般氮气比空气密度小。氮气占大气总量的78.08% （体积分数），是空气的主要成份之一。在标准大气压下， 氮气冷却至-195.8℃时，变成无色的液体，冷却至-209.8℃ 时，液态氮变成雪状的固体。氮气的化学性质不活泼，常温 下很难跟其他物质发生反应，所以常被用来制作防腐剂。但 在高温、高能量条件下可与某些物质发生化学变化，用来制 取对人类有用的新物质。
十三、HSM6-12充气柜装箱
十四、充气柜电缆分支箱
十五、生产企业大门
气箱外 壳
1、开关单元包含气箱和操作机 构，与柜体通过拉铆固定连接； 2、气箱外壳采用不锈钢焊接密
三工位 机构
封； 3、负荷开关机构与三工位机构 采用分体式操作机构，可单独
负荷开 关机构
操作；
六、HSM6-12充气柜开关单元——带熔芯筒方案
气箱单 元
三功位 机构
1.气箱单元 2.三功位机构 3.负荷开关机构 4.熔丝筒
十、HSM6-12充气柜熔芯筒安装
1、熔芯筒一端与绝缘腔 体滑动连接，采用硅橡 胶绝缘；另一端与气室 底板固定连接； 2、辅助接地与接地操作 机构联动；
辅助接地
十一、HSM6-12充气柜电缆安装
1、采用标准电缆接头； 2、与绝缘腔体固定连接 和熔芯筒连接方式一样；
十二、HSM6-12充气柜电焊车间
四、HSM6-12充气柜产品整体外形
低压室
1、整体分为三个模块部件，三个模块 独立装配，整体组装：
开关 单元
① 开关单元（主回路+操作机构）； ② 低压室； ③ 柜体钣金部件； 2、并柜母线采用侧出上下布置；
柜体
泄压通道
SF6环网柜方案简介
运维效率。
环保安全
无害材料
SF6环网柜采用环保无害的材料和工艺，确保生产和使用过程中 的安全可靠。
安全防护
具备完善的安全防护功能，如过流、过压、欠压保护等，确保设 备和人身安全。
符合环保标准
符合国家和地方的环保标准，减少对环境的负面影响。
04 SF6环网柜的安装与维护
CHAPTER
安装步骤
准备工作Βιβλιοθήκη 背景工业园区内有众多企业，对供电的可靠性和稳定性要求较 高。
SF6环网柜应用
采用SF6环网柜作为工业园区电力系统的主要设备，实现 高效、智能的供电管理。
实施效果
提高了工业园区电力系统的供电可靠性和稳定性，满足了 企业用电需求，优化了园区内的电力资源配置。
谢谢
THANKS
介质，主要用于配电网络中的 环网供电。
绝缘性能强
SF6气体具有高绝缘强度，能有 效降低设备体积和成本。
灭弧能力强
SF6气体在电弧产生时能迅速分 解，形成高导电率的金属氧化 物，有助于快速灭弧。
运行可靠性高
采用全密封结构，不受外界环 境影响，具有较高的运行可靠
性和稳定性。
工作原理
01
当电路发生故障时，SF6气体在短 路电流的作用下迅速分解，形成 高导电率的金属氧化物，将电弧 拉长并快速熄灭。
域得到更广泛的应用，为可再生能源的并网和传输提供可靠的解决方案。
02
智能电网
作为智能电网的重要组成部分，SF6环网柜将发挥关键作用，保障电网
的安全、稳定和高效运行。
03
工业自动化
在工业自动化领域，SF6环网柜将应用于各种自动化设备和系统中，为
工业生产提供可靠的电力保障。
环保标准的提高与应对措施
环保气体绝缘环网柜技术说明书(国网标准)
产品简介我公司为了响应国家的号召，实现碳中和，推出一款绿色能源电力开关设备简称环保柜，设备尺寸按国网标准化定制相同。
ZNHBG-12环保气体绝缘环网开关设备与普通充气柜相比避免了使用SF6温室效应气体,具有设计合理、供电可靠、结构紧凑、安装方便、操作灵活、体积小性价比高等特点，该产品适用于三相交流50Hz,额定电压12kV的配电系统。
特别适用于小型二次配电站、开闭所、工矿企业、城市居民小区、机场、铁路、隧道、高层建筑等电力系统中作为接受和分配电能之用。
产品特点◇功能复合、一体化产品开关设备的充气壳体采用高品质的厚2.5mm不锈钢板通过激光焊接而成，保证气箱密闭可靠性，机械强度高，耐腐蚀性好，充气壳体的防护等级达到IP67;气箱装有防爆膜片，能有效防止气压过高时对人和设备造成的损害;将全部导电部件封闭在气箱当中,既能避免外界环境因素的影响，又能提高运行可靠性，使其具备免维护(或少维护)的功能，同时还能符合体积小型化要求。
开关采用三工位(隔离+接地)+真空灭弧室，该结构是目前技术最成熟的配置方式，特别适合目前电网运行维护需求。
◇环保、无污染ZNHBG-12环保气体绝缘环网开关的绝缘介质是零级干燥空气(外购)或符合GB/T 8979-2008的99.99%纯N2，气体的泄露对外界环境不会造成任何影响，无需进行任何回收处理。
◇完善的机械连锁ZNHBG-12环保气体绝缘环网开关设备的操作面板具有完善的五防机械连锁功能，连锁功能都在内部已配置好，操作时请按操作说明顺序操作，使用非常方便。
◇灵活的拓展化设计ZNHBG-12环保气体绝缘环网开关设备为模块化设计，可以将各种模块通过专用的母线连接件，实现多样化的单元组合，较大限度的满足中国各个地方复杂多样的配电设计方案。
产品结构1.电流表2.微机综合保护装置3.容性带电指示器带电指示器显示套管是否带电，指示灯下方三个插口可用于二次核相。
带电指示器设置开关按钮，有效延长了使用寿命。
环保气体柜(HSM6-12充气柜)
3
2018/7/27
2018/7/27
2018/7/27
2018/7/27
企业大门
环保气体柜
（氮气绝缘）
主讲：张大云ຫໍສະໝຸດ
产品定位为12kV一次系统的主回路供配电设备，采用干燥空 气绝缘或氮气为主绝缘介质，与内部真空灭弧采用固体绝缘 结合的复合绝缘结构。 各单元采用独立气箱设计，灵活拼接组合，并柜连接采用柜 顶标准硅橡胶可触摸干式主母线。 内部真空灭弧室采用环氧固封技术包封，根据客户需要可配 置断路器灭弧室或负荷开关灭弧室。 隔离开关采用三工位隔离开关。安装在母线侧。 金属箱体防护等级IP65。 也可实现共箱式结构，最多6个单元一组，多组连接扩展。
2018/7/27
•
•
•
•
参数 额定电压：12kV 1Min工频耐压：42/48kV 雷电冲击耐压：75/85kV 断路器 额定电流：630A 额定短路开断电流：20kA，25kA 额定短时耐受电流：20kA 25kA（4S） 机械寿命：10000次 负荷开关 额定电流：630A 额定短时耐受电流： 20kA 25kA （4S） 机械寿命：10000次 隔离开关 \接地开关 额定电流：630A 额定短时耐受电流：20kA 25kA （4S） 机械寿命：5000次 充气 绝缘介质：干燥SF6气体或氮气 充气压力: 0.12MPa 最低工作压力：0MPa
环保气体绝缘环网柜SafeRingAir-V4-1507-2015.11分析
▪环境适应性
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 结构比较 维护
▪要定期清扫维护
▪可实现免维护
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 优点
▪紧凑性
▪© ABB Group ▪September 21, 2020 | Slide 11
▪免维护
▪环境适应性
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 结构比较 方案
▪ O – 0.3s – CO – 180s – CO ▪ 可选自供电型继电器：如REJ603 。
也可选需要辅助电源的继电器：如 REF615等
▪ CT选用穿芯式或开启式CT，安装于 电缆室。
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 结构比较
▪KYN28
▪Safe
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 结构比较 尺寸
额定电流 630 A 开断能力:
- 短路开断 25 / 20 kA 关合能力 63 / 50 kA 短时耐受：25 kA 2s 或 20kA 3s
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 真空开关单元
▪ 真空开关采用VG4型真空开关。额定 电流为630A , 开断电流为25kA (12kV) 或20kA (24kV) 。 ▪ 带自动重合闸功能，操作顺序为：
▪W*D*H=800×1650×2200
▪W*D*H=325×750×1336
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 优点
▪紧凑性
▪© ABB Group ▪September 21, 2020 | Slide 7
SF6绝缘环网柜和紧凑型开关柜 V25 / V20 – 结构比较 绝缘
环保柜工艺守则
环保气体绝缘环网柜工艺守则一、环网柜壳体半成品焊接1、在焊接前焊接人员需检验不锈钢板是否有无刮伤、变型。
焊接人员在确认不锈钢板合格的情况下方可焊接。
2、焊接后不可有气泡，漏焊，板材变型。
二、一次元器件安装1、一次安装人员需母线检验元器件是否合格；校对是否与图纸一致。
2、在安装各元器件时，先用酒精清洗干净，再涂抹上硅脂。
3、固定一次元器件时，应用力矩扳手调至40Nm固定紧。
4、螺丝拧紧后，丝需露出2-5个丝扣。
三、机械调试1、分合闸的灵活性。
2、柜门开关的灵活性。
3、满足五防要求。
4、开关动触头与静触头是否紧密配合。
四、二次工艺1、布局美观大方；线号管标识清楚且横平竖直。
2、过门线需套波纹管。
3、线两端剥好后需压线头。
4、缠绕管缠绕均匀。
五、一次母线1、满足绝缘距离（最小不低于60mm）2、母线的棱角需打磨光滑，不能有毛刺。
3、紧固母线后，用0.05mm塞尺检验，看是否与搭接面紧密接合。
4、母线加工成型校正，需横平竖直。
六、回路电阻的测试检测回路电阻是否在正常范围值内。
C;F;V各单元柜参数；≤150uΩ。
七、环网柜壳体成品焊接1、焊接前检查柜内卫生，是否干净。
2、检查各元器件坚固螺丝是否已拧紧。
3、放入适量干燥剂。
4、焊接后不能有气泡，漏焊，板材变型。
八、充气与检漏1、初检时可充入0.15MPa大气压的N2气体，看有无漏气。
2、N2气体充好后，需密封好放置24小时后方可检测。
3、检漏时不超过大气范围的3个点，视为合格。
九、报检，合格后打包入库。
新型环保气体绝缘环网柜-杜仲江
浅谈一种新型环保气体绝缘环网柜设计与应用杜仲江上海启腾电气股份有限公司上海 201323文章介绍了一种新型充氮气或干燥空气为绝缘介质的新型气体绝缘环网柜的设计原理、结构、功能和应用。
关键词氮气或干燥空气环网柜设计1 引言目前气体绝缘环网柜多数采用SF6 气体作为高压带电部分的绝缘或开断介质。
由于SF6 气体在开断电弧后会分解出有毒气体，出现泄漏的话可能会危及人身安全。
并且SF6气体在产品寿命终结后无法回收处理。
另外根据《京都议定书》，作为气体绝缘环网柜的绝缘或开断介质，SF6 气体被明确列为温室效应气体之一，要求减少其使用量。
本文介绍是一种新型充氮气或者干燥作为绝缘介质的环保型气体绝缘环网柜，适用12kV电压范围配电系统，其目的在于克服现有技术所存在的上述缺陷，具有体积小、环保型、功能集成、可靠性高、免维护、全绝缘等优点。
2 设计构想HXGN（GS400）-12可抽出式户内交流开关设备（N2或干燥空气气体绝缘环网柜）是上海启腾电气股份有限公司借鉴了国外产品先进技术的基础上开发的，氮气或者干燥空气为绝缘介质的绝缘环网柜，其主要结构是包括充气单元1、柜体2、标准电缆头3，其中标准电缆头3 安装在充气单元单元1的电缆连接锥上，充气单元1 通过螺钉安装在柜体2 中的后上部。
优点：由于采用了真空灭弧室作为开断电流的元件，不会产生电弧，无爆炸或有害气体产生。
隔离开关其自身具有合闸、分闸（隔离）、接地共三个工作位置，这样极大的简化了开关的结构。
采用氮气或者干燥空气作为绝缘介质，在工作过程中不会产生有害物质，且所有零部件达到使用寿命后均可回收，极大提高产品的环保性，适应环保需求。
由于所有带电体均安装在密封的箱体，不会受到如水汽、灰尘等外部环境对环网柜的电气性能的影响。
减少了设备的维护、延长了使用寿命。
3 结构及原理及特点HXGN（GS400）-12气体绝缘环网柜结构是：隔离开关组件、固封极柱、连接导体、电缆连接锥安装在由不锈钢板焊接的密封箱体内，三个母线扩展锥按前中后顺序安装在密封箱体的上部，三个电缆连接锥按左中右的顺序安装在焊接气箱的正面下部，母线扩展锥的内部浇注隔离刀合闸静触头，母线扩展锥上空套防护罩，密封箱体的底部安装防爆膜，伸出焊接气箱的隔离开关操作主轴的前端与操作机构的隔离开关机构输出端相连；隔离开关操作主轴的后端固定在固封极柱的安装板上，固封极柱内部浇注有真空灭弧室静端触头真空灭弧室和真空灭弧室动端触头。
环保气体环网柜设计方案要求
环保气体环网柜设计方案要求一、材料选择：1.环保材料：设计方案中应优先选用环保材料，如可回收材料、低污染材料等，以减少对环境的影响。
2.耐腐蚀材料：由于环网柜通常用于户外环境，设计方案中应选用耐腐蚀材料，以提高产品的使用寿命。
3.隔热材料：为了降低环网柜内部温度，减小能耗，设计方案中可以考虑在柜体内部使用隔热材料。
二、能效要求：1.高效节能：设计方案中应考虑有效节能措施，如优化柜体结构，提高隔热性能；采用节能设备，如高效率变压器和低能耗电器等。
2.无功补偿功能：环保气体环网柜设计方案中应包含无功补偿功能，以提高电网的稳定性和效率。
三、环境影响：1.噪音控制：设计方案中应采取措施降低环网柜的运行噪音，如优化柜体结构，选用低噪音设备等。
2.油污控制：由于环保气体环网柜不使用传统的绝缘油，设计方案中应采取措施确保柜体不会产生油污，如安装油水分离器等。
四、安全要求：1.防火阻燃：设计方案中应采用阻燃材料，并考虑到环网柜的使用环境，确保柜体具备良好的防火性能。
2.防雷击电磁兼容：设计方案中应考虑环网柜的防雷击和电磁兼容性能，以提高产品的稳定性和可靠性。
3.人身安全：设计方案中应考虑人身安全，如安装防触电装置、预防蓄能和防警报装置等。
五、可维护性要求：1.易维护：设计方案中应考虑到环网柜的维护便捷性，如合理布局，易拆装设计等，以降低维护成本。
2.长寿命：设计方案中应选用质量可靠的材料和设备，确保环网柜的寿命达到预期要求，并降低更换成本。
六、可扩展性要求：1.设计灵活：设计方案中应考虑到环网柜的可扩展性，使其能够满足未来网络扩展的需求。
2.兼容性：设计方案中应考虑与其他设备的兼容性，以便于将环网柜与其他设备进行配套应用。
以上是环保气体环网柜设计方案要求的一些基本方面，具体实施时还需根据实际情况进行进一步的详细设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1、随着全球气温的升高，温室效应气体越来越受到重视， 作为电力开关柜中大量使用的SF6气体将被限制使用， 因此开发新型的气体绝缘柜越来越重要，N2气作为一种 方向将在电力设备中使用。而且N2气在全寿命周期内对 环境影响最小。
SafeRing Air N2气全绝缘环网柜 二 环保型环网柜结构设计
CF
CV
CCC
CCV
CCF
CCFF
CCVV
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
四 环保型环网柜单元与组合方式
侧出方案连接
完全的模块化设计方案可 以和所有的功能单元合并 使用
可以是左,右或是双向 带电指示单元可用
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
12kV
2018
SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计
C：负荷开关单元 V: 真空断路器单元
F：负荷开关-熔断器组合电器单元
D/De:母线提升/带接地开关单元 SL: 母线分段开关模块单元（负荷开关） SV：母线分段开关模块单元（真空开关） M：计量柜单元 PT：电压互感器柜单元
真空断路器/负荷开关
真空室灭弧室灭弧 630系列套管 N2气绝缘 3mm 304不锈钢 单独气室宽度仅430mm 三工位双簧操动机构 气箱体 IP67 开关柜 IP4X
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝 缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计
断路器本体和三工位隔离开关
四 环保型环网柜单元与组合方式
可扩展连接
•最小的扩展空间需求 •可选择预扩展连接 •绝缘堵头 •左右两侧扩展 •独立的模块 •达到额定电流
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
五 环保型环网柜安装与调试
630系列套管 安装简单 少维护 可同时安装双电缆和CT 可同时安装单电缆加避雷器和CT
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜性能优越性
● 优异的环保性能 ● 高可靠性 ● 高安全性 ● 安装维护量小 ● 成熟的生产工艺 ● 集成配电自动化方案
HSLM6-12(HB) SafeRing AirN2气全绝缘环网柜 三 环保型环网柜的技术性能
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计
单柜宽 466mm
A (mm)
1-way 466 2-way 886 3-way 1306 4-way 1726
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
二 环保型环网柜结构设计
HSLM6-12(氮气)
环保型气体绝缘环网柜
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网 柜
二目录
一 环保型环网柜背景
二 环保型环网柜结构设计
三 环保型环网柜设计参数 四 环保型环网柜单元与组合方式 五 环保型环网柜安装与调试
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜
主要特点
一、环保： 产品不使用任何有害气体和温室气体，所使用材料超过95%都是环保可回收材
料，环氧树脂的零部件占比小于5%。 二、可靠性和安全性：
主回路的导电部分密封于N2气中，以及高压带电导体封闭，不受外界环境条件 变化的影响，可使用在环境恶劣的场所，使设备长期安全运行，具有高可靠性并且无触 电和火灾危险。气密性好，可达30年不用补气。 三、免维护：
所有高压元件或用气体密封或以金属封闭，零部件无锈蚀、生锈现象，电寿命 长、性能稳定、可实现免维护。
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜 六 红申电气公司实况
技术参数
C (负荷开关)
额定电压(kV)
工频耐受(kV)
雷电冲击(kV)
额定电流(A)
短时耐受电流(kA)
短时耐受时间(s)
关合电流(kA)
50 (5次)
开断电流V （断路器） 12 42/48 75/85 630 20 3
50 20 10000
HSLM6-12(HB) SafeRing Air N2气全绝缘环网柜 四 环保型环网柜单元与组合方式