固体柜的特点
固体绝缘柜是什么
二、固体绝缘柜的优点
1、固体绝缘柜采用APG自动凝结工艺将环氧树脂浇注 在开关上，形成全绝缘全封闭结构。 2、固体绝缘柜所用材料均为自然环保材料，无污染、 爆炸等不安全因素。 3、固体绝缘柜采用手动电动相结合操作方式，可以实 现快速分合。 4、固体绝缘柜采用模块化结构设计，支持母线扩展。 5、固体绝缘柜满足智能化配电要求，可以实现远程智 能控制。
固体绝缘柜是什么
硕高电气科技有限公司
一、固体绝缘柜概述
固体绝缘柜是新一代全绝缘全封闭式高压交流金属开关 柜，型号为GTXGN-12。采用环保无污染的环氧树脂 作为绝缘介质，既保证了三相不短接，又预留了空间不 影响开关分合。环氧树脂是很好的绝缘介质，因此固体 绝缘环网柜体积小，柜体尺寸为1560H x 440W x 875D 。
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硕高电气是一家专业生产制造固体柜的厂家，从生 产到加工全部由自主实现完成，完全能够适应客户 的任何需求。
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三、固体绝缘柜分类
XGN-12固体柜技术介绍
HSXGN□-12(FZ)/T630-20HSXGN□-12(F Z·R)/T125-31.5箱型固定式固体绝缘交流金属封闭开关设备技术条件红苏电气科技有限责任公司技术条件HS.536.001JT共9页第2页2、产品采用和依据的标准GB3906-2006《3.6-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》；GB/T11022-2011《高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求》；DL/T404-2007《3.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》；GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》、GB311.1-1997《高压输变电设备的绝缘配合》；GB762-2002《标准电流》；GB3804-2003《3.6KV-40.5KV高压交流负荷开关》；GB1985-2004《高压交流隔离开关和接地开关》；GB3309-1989《高压开关设备在常温下的机械试验》；DL/T593-2006《高压开关设备和控制设备的共用技术要求》;GB／T7354-2003《局部放电测量》3、使用环境条件a)环境温度最高温度：+40℃最低温度：-45℃b)环境湿度日平均相对温度：≤95%月平均相对温度：≤90%日平均饱和蒸气压：≤2.2*10-3MPa月平均饱和蒸气压：≤1.8*10-3MPa;c)海拨:不超过2000m;d)地震裂度:不超过8度;e)使用场所无易燃和爆炸危险、无化学腐蚀性气体以及激烈震动。
标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期4、技术参数4．1HSXGN□-12(FZ)/T630-20的主要技术参数见表1：表1序号名称单位参数值1额定电压kV12 2额定电流A630 3额定频率HZ504额定绝缘水平1min工频电压（相间、对地/断口）kV42/48雷电冲击电压（相间、对地/断口）75/855额定短时耐受电流(主回路和接地开关)kA 206额定峰值耐受电流(主回路和接地开关)50 7额定短路关合电流50 8额定短路持续时间s49额定有功负载开断电流A 63010额定闭环开断电流630 11切空载变压器电流15 12额定电缆充电开断电流25 13额定线路充电开断电流10 14额定开断接地故障电流75 15额定接地故障条件下线路和电缆充电电流4416机械寿命（负荷开关/隔离开关和接地一体开关）次10000/300017外壳防护等级IP4X18回路电阻μΩ≤20019触头开距mm9±120触头超行程mm3±121分闸速度(0-6mm行程)m/s 1.1±0.222合闸速度(6-0mm行程)m/s0.6±0.2标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期4.2HSXGN □-12(FZ·R)/T125-31.5的主要技术参数见表2：表29局部放电测量PC ≤205、技术要求5．1箱型固定式固体绝缘交流金属封闭开关设备的零部件制造与装配符合按规定程序批准的图纸和文件的要求，产品经调试后运动部分应灵活可靠。
10kV固体绝缘环网柜知识讲解
10kV固体绝缘环网柜知识讲解成套君说：做一款有思想的公众号——电气掌上通（ID：dianqitong），推送电气知识，搭建易学平台，传播工匠精神，助力行业发展。
一、固体绝缘环网柜概述环网柜是一种能够实现环网供电的开关柜，由制造厂按照一次主接线的要求将几个（单回路）的开关柜组合成一面柜子或者将多个开关元件集成为一面有多个回路的柜子，这种组合或集成的成套供应的金属封闭开关设备在我国主要用于10kV的二次配电系统，在国外用于36kV及以下环网供电系统，故常称为环网柜。
目前国内中压环网柜90%以上都依靠SF6气体作为绝缘介质。
SF6气体化学性质非常稳定，具有优异的绝缘和灭弧性能，在电力设备中应用十分广泛。
SF6气体绝缘开关设备的体积小，结构紧凑，不受外界环境因素的影响、适应性极强。
但是这种气体在充气、运行、回收中不可避免地会存在泄漏和排放，成为大气环境中的一大污染源。
SF6气体是国际公认六种温室气体之一，从环境保护的角度应当少用或不用SF6气体。
另外《联合国气候变化公约》和《京都议定书》对温室气体排放均有明确的限制要求和减排目标。
我国作为签约国，在减少温室气体排放方面也承担着义不容辞的责任和义务，因此逐步减少SF6气体排放是国际社会的共识。
2013年，我国各地多次出现雾霾天气，也给我们敲响了环保的警钟，治理大气污染刻不容缓。
近年来，国内外很多公司都在开展无SF6气体的环保型固体绝缘环网柜的研究和应用。
并且有些产品已在电网上安全运行七年以上。
固体绝缘环网柜从原理制造上完全与SF6气体无关，为配电网设备领域的减排环保提供了基础保证，非常符合智能电网建设要求。
固体绝缘技术主要是指中压开关设备主回路的带电部分由固体材料进行包覆、封闭，或者将高的电场强度转移到固体绝缘材料的内部，让固体材料承担更高的电位，降低空气中的场强。
固体绝缘环网柜是采用固体绝缘材料为主绝缘介质，辅以真空灭弧室，将主回路高压带电体全部封闭，外表面覆有半导电或导电接地层，排除了外界环境的影响，并使得开关柜体积小、结构紧凑。
气体环网柜和固体环网柜区别与联系
1、母线室 2、压力释放通道 3、仪表室 4、组合开关室 5、手力操作及联锁机构 6、主开关室 7、电磁或弹簧机构 8、接地母线 9、电缆室
仪表室 母线室 组合开关室 手力操作及联锁装置 主开关室 电缆室 电磁或弹簧机构 下隔离开关
母线室在柜体后上部，为 了减小柜体高度，母线呈 品形排列，以高抗弯强度 的资质绝缘子支持，母线 与上隔离开关接线端子相 连接 断路器室在柜体下部，断 路器的传动由拉杆与操动 机构连接，继路器下接线 端与电流互感器连接，电 流互感器与下隔离开关的 接线端连接，断路器上接 线端与上隔离开关的接线 端相连接，继路器室还设 有压力释放通道，若内部 电弧发生时，气体可通过 排气通道将压力彩旗。
d.带联锁的低压室同时起到控制屏的作用。低压室内装有 带位置指示器的弹簧操动机构和机械联锁装置，也可以装 设辅助触点、跳闸线圈、紧急跳闸机构、电容械带电显示 装置、钥匙锁和电动操作装置，同时低压室空间可还以供 装设控制回路、计量仪表和保护继电器
七、XGN2-12高压开关柜的组成结构
A-母线室
D-继电器仪表室
C-电缆室
B-手车（断路器）室
B-手车（断路器）室 在断路器室内安装了特定的导轨，供断路器手车在内滑行与工作。 手车能在工作位置、试验位置之间移动。静触头的隔板（活门）安装在 手车室的后壁上。手车从试验位置移动到工作位置过程中，隔板自动打 开，反方向移动手车则完全复合，从而保障了操作人员不触及带电体。
中置式 手 车
落地式 手 车
绝缘 类型
空气绝缘金属封闭开关柜 SF6气体绝缘金属封闭开关设备(充气柜)
四、KYN高压开关柜的组成结构
开关柜由固定的柜体和可抽出部件（简称手车）两大部分组成。
中压领域常用三种绝缘介质开关柜的优缺点
中压领域常用三种绝缘介质开关柜的优缺点内容摘要：本文简单介绍了中压领域常用开关柜的种类和各自的特点，通过几种开关柜的对比，明确指出了三种绝缘介质的开关柜的优缺点。
引言在12-24KV电压范围内各种SF6充气柜(GIS，较高气压时用钢板或铸铝容器，较低气压时用焊接金属柜)，和传统空气绝缘开关柜(AIS，金属铠装或较简单的箱式柜)两种开关柜并存。
因此几乎世界上大的电器公司都有品种齐全的两种开关柜如ABB的UNISWITCH系列开关柜(空气绝缘开关柜)和Safe系列开关柜(SF6充气柜);施耐德的SM6系列开关柜(空气绝缘开关柜)和RM6系列开关柜(SF6充气柜)。
前些年随着开关柜技术的发展，出现了固体绝缘开关柜，下面介绍下三种开关柜的对比，并分别介绍下三种绝缘介质开关柜的优缺点。
1、空气绝缘开关柜：这种开关柜主要有两种，一种是铠装中置柜如KYN28，一种是像是固定柜XGN。
所谓空气绝缘开关柜，是因为柜内的各种开关之间的连接部位是靠空气绝缘的。
大家都知道10KV在空气中的安全绝缘距离是125mm，因此以空气作为绝缘介质的开关柜体积都比较大，箱体内有很多浪费的空间。
通常条件下，间隙的击穿电压随空气压力、密度、湿度的变化而变化，在高海拔地区、潮湿、日夜温差大易形成凝雾、灰尘多以及常有小动物出现的地区，都会使安全绝缘距离加大(海拔每增1000m，绝缘距离加大10%)。
可以看出，在不同的使用环境下对以空气为绝缘介质的开关柜在设计、制造、安装和使用上都有着不同的要求。
在某些环境恶劣的地区，是不适合使用这种开关柜的。
2、SF6充气柜：这种开关柜将数组开关和相关带电部件整体上封闭于SF6气箱中，每个单元充入4-5公斤的SF6气体作为带电体对地及相间绝缘介质(如ABB公司的Safe柜，施耐德的RM6)。
SF6气体优异的绝缘性能不但能有效地缩小了开关柜的体积，这种开关柜壳体良好的密封性使它排除了外界环境的影响，特别适用于环境条件恶劣场所。
固体绝缘环网柜的电气标准、产品结构及技术
固体绝缘环网柜的电气标准、产品结构及技术摘要：固体绝缘环网柜是我国电气设备中的一项重要组成部分，在社会经济的建设和发展过程中发挥了重要的作用。
在电力设备中，SF6是一种优异的灭弧和绝缘介质，应用比较广泛。
但是，在SF6的应用的过程中因为是温室气体，所以会受到环境因素的影响。
我国电力行业的迅速发展和电力技术的不断进步，促进了固体绝缘开关柜技术的发展。
关键词：固体绝缘；环网柜；电气标准；产品结构；技术固体绝缘开关柜的主要的绝缘介质是固体绝缘材料，属于电力设备开关柜的一种。
在我国电力技术的过程中，固体绝缘开关柜是一种具备全绝缘和全密封性的模块，可以再次进行组合或者扩展。
主要的组成部分是真空灭弧室、隔离开关、电导连接、主母线和分支母线和接地开关等，单一的主导回路或者组合的回路应用固体绝缘介质包覆封装而成，具有一定的功能。
这种固体绝缘环网柜，最大程度的保证了人身安全，具有紧凑的尺寸、较强的环境适应能力和环保等优点。
1 固体绝缘环网柜的电气标准1.1 固体绝缘环网柜的发展现状按照我国电力技术的规定，对固体绝缘环网柜具有一定的限制，额定电压等级必须保证是12 kV。
另外，固体绝缘环网柜的额定电流等级也被规定为630 A 和1 250 A。
目前，我国电力市场中应用的固体绝缘开关柜设备，大部分都是12 kV的额定电压等级，630 A的额定电流。
近些年，固体绝缘开关柜设备的研究技术不断的提高，日本的东芝公司对固体绝缘开关柜设备的研究获得了明显的效果，固体绝缘开关柜的开发已经达到了36 kV的电压等级。
从这种情况来看，这种固体绝缘开关柜仍然具有一定的市场，随着固体绝缘开关柜技术参数等级的不断升高，人们不断的研究和探索，固体绝缘环网柜的应用技术不断的完善，发挥更好的应用效果，在以后的电气市场中具有良好的市场前景。
1.2 固体绝缘环网柜的结构形式目前，按照布置方式的不同，固体绝缘开关柜可以分为两种。
区分的主要依据，是按照三相正面的布置方式划分。
10KV间隔式充气柜
10KV间隔式充气柜环网柜：又称HXGN，XGN15-12。
原指用于环形配电网络中的开关柜，因其结构简单，常用负荷开关加熔断器组合。
后来，只要见到此类开关统批环网柜。
◆环网柜有空气绝缘，全封闭充气柜和固体绝缘三种形式，空气绝缘是使用普通SF6负荷开关通过铜排连接成一套系统，SF6负荷开关内充六氟化硫气体，其他带电部件均以普通绝缘方式进行制作。
◆充气柜（HSM6-12气体绝缘环网柜）则除了电源进出线有专用连接器具，柜与柜连接则在一个完整气腔内，里面充满SF6气体，开关与高压带电部件均密封在充满SF6气体的气箱中，与传统环网柜相比寿命与安全性有了质的提升，与固体柜相比则具有更高的经济型与性价比。
目前新增环网柜中大部分已经将充气柜作为替代环网柜的第一选择！◆固体柜（固体绝缘环网柜）则是与充气柜相同性质，同为普通环网柜的升级换代设备。
与充气柜以气体绝缘的方法不同，固体柜的绝缘形式为开关与高压带电部件采用环氧树脂进行整体浇注，以环氧树脂固封作为带电体对地及相间绝缘的新型配电设备。
固体柜作为普通环网柜的升级版，与充气柜相比具有更好的绝缘性能，并且对恶劣环境的适应性比充气柜更加优秀，可以视使用环境合理选择固体柜与充气柜。
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备属高压开关柜柜体，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，是中压系统中的负荷开关柜的俗称。
环网柜是隔离开关柜的升级产品，切断工作电流一般靠接触器负荷开关。
切断短路电流靠熔断器。
开关柜可以安装各种保护装置，设计各种保护：过流、速断、接地、甚至差动、负序、逆功率及重合闸等等。
隔离开关柜的保护只有熔断器。
环网柜出现的时间不算长，却得到了广泛的使用，这主要是由于新发展起来的工业企业和事业单位的建筑物。
中置柜主要用于发电厂，中小型发电机的送电，电力系统二次变电所的受电、送电，工矿企事业单位的配电，以及大型高压电动机的起动等。
固体柜选型
GTXGN□-12固体绝缘全封闭环网柜安装使用说明书制造单位：上海红申电气有限公司目录1概述2型号的组成及含义3使用环境条件4主要技术参数5结构及特点5.1户内型环网柜结构示意图5.2户外型环网柜结构示意图5.3结构特点5.4固体绝缘全封闭环网柜的特点5.5操作机构与操作6安装示意图6.1单元柜安装示意图6.2一体柜安装示意图6.3安装注意事项7运输和储存8使用与维护9随机文件和附件10订货须知11产品样图1概述固体绝缘全封闭环网单元（简称环网单元）是一种全密封的供电单元，所有带电部件及开关全密封在一个环氧树脂壳体内，壳体内无任何气体。
整个开关装置不受外部环境影响，确保运行可靠性和人身安全性，并且实现了免维护。
环网单元分户内和户外型。
户外型是将户内型环网单元再密闭在一个金属外壳内构成的多路环网供电单元。
环网单元适用于12kV、50Hz的三相交流配电系统，用于环网供电或终端供电。
环网单元可安装在工矿企业、住宅小区、学校、公园等的配电系统，也可装入紧凑式型箱式变电站中，用于配电变压器的控制和保护。
所以户内、户外型环网单元均可实现配电自动化。
2型号的组成与含义GTXGN□-12/T(D)630-20额定短时耐受电流（kA）额定电流（A）弹簧操作机构（永磁机构）额定电压（kV）户内（“W”为户外）固定式箱式固体3使用环境条件a.适用于户内或户外。
b.周围空气温度：户内-10℃～+25℃，户外-45℃～+70℃。
c.空气相对湿度：日平均值不大于95%,月平均值不大于90%。
d.海拔高度不大于4000m。
e.周围空气应没有受到尘埃、水蒸气、盐雾、腐蚀性气体或可燃性气体的明显污染；户外型可以用于较恶劣的环境条件下。
f.安装地点无剧烈震动，地震度不超过8度。
当上述使用环境条件不能满足使用要求时，由用户与制造厂协商4主要技术参数参数名称单位参数值C单元F单元V单元D单元负荷开关单元组合电器单元真空断路器单元电缆连接单元额定电压kV12额定频率Hz50额定电流A630125630/1250630额定闭环开断电流A630额定短时耐受电流kA20(4S)20/25(4S)20(4S)额定蜂值耐受电流kA5050/63额定短路关合电流kA50501min工频耐压kV42（相间、对地）/48（断口间）雷电冲击耐压kV75，85断口间）电缆充电开断电流A105%额定有功负载开断电流A31.5防护等级环网单元外壳IP4X。
固体绝缘环网柜及固体绝缘开关柜技术与应用
固体绝缘环网柜及固体绝缘开关柜技术与应用首先我讲一下，环网柜也好，开关柜也好，从中国80年代的配网改造开始，最初城市网改造是小型化发展，开关柜变成了小型的开关柜，后来随着国际技术的引入，中国配网改造设备有一个比较大的跨越。
到90年代初，最初大的开关柜变成了小的开关柜，有一个半绝缘半密闭的环网柜。
这种形式的环网柜开关本体是绝缘的，全绝缘全密封的结构。
但开关的下面接线部分和连接部分暴露在空气中，所以从专业的角度来来讲是半绝缘半密闭的环网柜，这种情况下用的比较多。
随着技术改进的话，这种半绝缘半密闭在使用中可能受环境的影响，那么改成全绝缘全密闭的环境，也就是大家说的充气式SF6环网柜。
充气式SF6环网柜把几组开关封装在一个气箱里面，是用SF6气体实现绝缘。
那么这种环网柜的话现在用的比较多，电力系统比较多，铁路系统也比较多。
从半绝缘小型开关柜到半绝缘半密闭开关柜再到全绝缘全密闭，这是一种飞跃。
今天给大家介绍的是固体绝缘环网柜和固体绝缘开关柜。
什么叫固体绝缘环网柜，固体绝缘开关柜，我介绍一下。
首先，固体绝缘环网柜是在SF6充气环网柜基础上发展出来的，它本身是一个全绝缘全密闭，不怕任何环境干扰的一个设备。
第二，取消的压力气箱，气箱有漏气维护的麻烦，那么固体绝缘环网柜取消气箱就减少了这样的麻烦。
主开关，开关的主开关是针孔，外面绝缘，开关的外面绝缘采用了环氧树脂材料，母线的外绝缘采用硅橡胶的材料，用固体介质做成的全绝缘，全密闭的环网柜和开关柜，当时双杰给定的名字固体绝缘开关柜。
固体绝缘环网柜及固体绝缘开关柜的关键技术为了便于实际应用，固体绝缘开关柜一个回路就是一个柜子，进出线套管和SF6充气环网柜使用是完全一致的，中间是开关，下面是母线。
固体绝缘开关柜上面是环网柜，下面是开关柜，这里面关键几个部件跟大家交流一下。
第一，最主要的是开关部件。
开关部件采用了固封极柱技术，将真空开关封装在环氧树脂里面，那么主开关是真空，外绝缘是环氧树脂材料，环氧树脂材料有两个缺点：憎水问题及开裂问题。
固体柜原理
固体绝缘户内交流高压真空开关柜除操动机构外高压开关部位处于全密封状态中,这样就可以做到免于清 扫和维护,减少了运行维护的成本。
固体柜特点（二）：
五、安全性
由于可触摸部位采用了屏蔽措施,杜绝了人身触电事故的发生,提高了安全使用性。完善的联锁互锁系统, 三相隔离断口清晰可见,避免了误操作事故的发生。完全取消了SF6气体的应用,避免了SF6环网柜因气体压 力不足造成绝缘性能和灭弧能力下降引发爆炸事故。强化相间隔离结构,避免相间或多回路短路而扩大或 引发爆炸事故。采用具有防爆性能的真空灭弧室,开关套筒对开关具有进一步防护性能。负荷开关-熔断器 组合电器的辅助接地开关采用真空开关管固封在熔断器筒体中。
仪表室可配备微机保护装置（控制器），机构为专用的弹簧操作机构，一次部份采用 APG自动凝胶工艺，将开关和灭弧室完全固封在环氧树脂中，并有专用接头和母线相 连。
固体柜的产品特性：
• 灭弧室的设计开关选用的灭弧室采用专用的铜铬触头材料，R型纵磁场触头，以及完全一次封排工 艺，该灭弧室开断短路电流能力及稳定性、电寿命、温升以及绝缘水平都教之前的灭弧室(铜铝触头 材料、杯状纵磁场触头结构、以及不完全一次封排工艺)有了明显提高。
硕高电气GTXGN-12二次线来自节硕高电气GTXGN-12固体柜开闭所
硕高电气GTXGN-12固体柜背面
硕高电气其他产品
硕高电气公司厂房
• 方便实现互锁，切机构零件少。减少了不必要的传动环节，可靠性高且可根据用户需要配手动、电 动操作。
• 一次部分工艺设计开关一次部分采用APG自动凝胶工艺、将导电回路完全固封在环氧树脂中、并且 三相分体式、这种设计充分考虑了国家标准和残酷环境下使用的有关要求、配合防洪型可触摸专用 插头、及微机保护真正实现全密封、全绝缘、免维护、小型化、智能化的配电要求。
浅谈SF6环网柜与固体绝缘环网柜
浅谈SF6环网柜与固体绝缘环网柜摘要：本文介绍了SF6环网柜与固体绝缘环网柜的特点，比较了两种环网柜的优缺点，固体绝缘环网柜在可靠和环保方面都优于SF6环网柜。
提出了发展固体绝缘环网柜应该关注的重点问题。
关键词：环网柜、SF6环网柜、固体绝缘环网柜1、引言环式供电系统能使配电线路简化，减少线路走廊，系统改造和发展灵活，管理方便，以及所使用的环网开关柜(简称环网柜)具有体积小、性能优越、可靠性高、接线简化、操作容易方便、造价低的优点，越来越多地被人们所认识。
在当前的城市中压配电方式中，环网配电方式是应用最为广泛的。
环网柜是环网配电方式的主设备，其发展经历了空气绝缘环网柜、SF6/空气混合环网柜、SF6全充气式环网柜及固体绝缘环网柜几个阶段，目前SF6全充气式环网柜和固体绝缘环网柜占据主要的使用市场。
本文主要比较SF6环网柜和固体绝缘环网柜的优缺点。
2、SF6环网柜2.1 SF6环网柜介绍SF6环网柜将所用的带电元件(负荷开关、接地开关、母线等)全部密封在充有一定压力的SF6不锈钢金属箱体中，以SF6气体绝缘。
灭弧介质、操作结构、熔断器仍位于空气中，便于维护及更换。
进出线通过电缆终端头连接到电缆上，电缆头选用可触摸型，没有裸露的带电部分。
在开关柜的背面或下部装有泻压阀，以备在极端故障情况下保障操作人员的安全。
其结构更加紧凑、尺寸更小、性能更加安全可靠，又因其是完全密封的，运行中不受尘埃，凝露甚至洪水等影响，可以在我国的大部分地区使用。
该类开关柜现在有两种形式：①根据开关的作用做成独立的功能单元，需要时可加以组合、连接。
该柜体积小，组合方式灵活，但缺点是拼柜困难，对土建要求高，非常适合用在一些带开关的电缆分支箱及小型户外开关站中。
②将几个功能单元组合起来，放在一个开关箱体中，共用SF6，开关上部或侧面预留扩展接口，这样实际上变成了一个小型的环网单元(RMU)，根据不同的组合可以派生出许多型号，如2进l出、2进2出、3进1出等，而且进线单元可以选用断路器。
固体绝缘开关柜技术综述
固体绝缘开关柜技术综述发表时间：2018-08-17T10:40:27.877Z 来源：《基层建设》2018年第21期作者：卢璐[导读] 摘要：固体绝缘开关柜作为新技术的发展方向之一，国内外公司已经展开了固体绝缘开关技术方面的研究。
国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心 510000摘要：固体绝缘开关柜作为新技术的发展方向之一，国内外公司已经展开了固体绝缘开关技术方面的研究。
本文主要从固体绝缘开关柜领域的专利申请入手，分析了专利申请量、分类号、重要申请人等，以及探讨了检索思路和策略。
关键词：固体，固封，真空，绝缘，开关柜，配电柜固体绝缘开关柜SIS（Solid Insulated Switchgear）是采用固体绝缘材料作为主绝缘介质的开关柜，以取代对环境有害的SF6气体、实现设备小型、轻量和耐环境为宗旨而研发的固体绝缘柜，是未来中压开关柜发展的一种主流方向。
由于目前固体绝缘技术尚未完全发展成熟，近几年国内正处于快速发展阶段，这给该领域的检索工作带来一定的难题。
国内关于固体绝缘开关柜的专利申请量呈现逐年递增现象，并在近几年急剧上升，在2009年出现一个增速迅猛的转折点，在2011年至今都呈现快速发展的趋势。
国内固体绝缘技术逐渐成为发展热点，也可以侧面看出由于恰逢国外技术的带动和国内出台政策的鼓励，推动了国内技术的发展创新。
国外关于固体绝缘开关柜的专利申请量相对平缓，并且国外固体绝缘技术的发展起源时间较早，并在近二十年处于持续发展的状态。
可看出固体绝缘开关柜仍然是国外研究发展的一个方向。
近些年国内的申请量有超过国外申请量的趋势，说明国内对此领域的研究投入较大，且处于快速发展的热潮阶段。
国内关于固体绝缘开关柜的专利申请涉及的前五个分类号是：H02B13/00，H02B1/20，H02B1/04，H02B13/035，H01H33/66；国外专利申请涉及的前五个分类号是：H02B13/02，H02B1/20，H02B13/035，H02B1/00，H02B13/00。
SF6气体绝缘环网柜与固体绝缘环网柜对比分析
SF6气体绝缘环网柜与固体绝缘环网柜对比分析顾宏【摘要】介绍了环网供电及环网柜的特点和类型,以及使用SF6和减少温室气体排放的矛盾,分析比较了气体绝缘环网柜和固体绝缘环网柜的特点,指出固体绝缘环网柜是未来发展的趋势。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2014(000)023【总页数】5页(P65-68,70)【关键词】环网供电;环网柜;SF6;减排;SF6气体绝缘环网柜;固体绝缘环网柜【作者】顾宏【作者单位】穆勒电气（上海）有限公司,上海200335;【正文语种】中文【中图分类】TM5910 引言中国经济和建设的飞速发展使电网负荷激增，为此配电方式需不断改进以满足配电网稳固、高质量的技术要求，环网供电方式成为应用愈发广泛的配电方式之一。
随着技术和工艺的改进与提升，作为环网供电主设备的环网柜也不断改良并推陈出新。
目前，市场主流产品是SF6气体绝缘环网柜(以下简称“SF6环网柜”)，但SF6气体是国际公认的主要温室气体之一，对环保减排而言，需要减少并限制使用。
固体绝缘环网柜的出现解决了SF6环网柜的问题，并增添了许多新特点。
1 环网供电和环网柜“城市化”进程对配电可靠性的要求不断提升，更多用户要求有两路(或两路以上)电源进行供电［1-2］。
如采用“放射式供电”，会出现线路敷设困难、故障不易查排、电网升级和改扩建不便等问题;而“环网供电”能方便地为重要负荷提供两路(或以上)电源，简化了配电线路，方便线路敷设、减少开关设备、降低故障率并容易查找故障点。
1.1 环网供电环网供电指在不同变电站或同一变电站不同母线的两路(或以上)出线，相互间连接形成环路进行供电的方式。
其优点有:每一条配电支路既可以从其左侧干线取得电源，也可以从其右侧干线取得电源，即任意一侧干线出现故障，可以从另一侧继续供电。
尽管是单路供电，但对每一条配电支路来说得到了类似双路供电的效果，可靠性大大提高。
我国规定城市环网供电主接线遵循“N－1安全准则”，即如果线路上有N个负荷，当任何一个负荷发生故障，它都能接受转移过来的负荷，保证其余“N－1”个负荷继续安全供电，不会引起停电或限电。
固体柜方案
固体柜方案1. 引言在家居装饰中，固体柜是一种常见的家具，用于存放物品并提供展示功能。
固体柜不仅可以提供空间管理和保护物品的功能，而且还可以成为家居装饰的一部分，增添美观和风格。
本文档将介绍一个有效的固体柜方案，包括设计要点、材料选择、组装步骤等。
该方案适用于不同类型和尺寸的固体柜。
2. 设计要点设计一个有效的固体柜需要考虑以下要点：•功能性：固体柜需要满足存放物品的需求，并提供合适的展示功能。
因此，设计时需要充分考虑空间划分、抽屉和架子的设计等。
•美观性：固体柜通常作为家居装饰的一部分，因此其外观设计需要符合整体装饰风格，并且能够与其他家具协调搭配。
•耐用性：固体柜是长期使用的家具，需要具备良好的耐用性，材料的选择和加工质量都需要保证。
•可维护性：固体柜需要定期清洁和保养，因此设计时需要考虑易于清洁和维护的要点。
3. 材料选择固体柜的材料选择至关重要，下面是几种常见的材料选择：•实木：实木是一种常见的固体柜材料，具有自然的美观和质感。
实木固体柜具有较高的耐用性和稳定性，但价格相对较高。
•人造板：人造板是一种经济实用的固体柜材料，由木材颗粒或纤维板与合成胶粘剂组成。
人造板固体柜具有较高的抗潮湿和耐磨性能，价格相对较低。
•中密度纤维板（MDF）：MDF是一种高密度纤维板，由木纤维和脲醛树脂制成。
MDF固体柜具有平整的表面和较好的耐用性，价格适中。
•玻璃：玻璃是固体柜的常见材料之一，用于门面和展示部分。
玻璃可以增加固体柜的透明度和亮度，但需要注意易碎性和更高的维护要求。
4. 组装步骤以下是一个固体柜组装的步骤示例：1.准备工作：将所需的材料和工具准备齐全，包括固体柜部件、螺丝、螺丝刀、胶水等。
2.组装侧板和底板：根据设计图纸，将侧板和底板进行组装固定。
使用螺丝和螺丝刀完成固定，并确保部件的位置正确。
3.安装背板：将背板固定在已安装好的侧板和底板上，使用螺丝进行固定。
4.安装抽屉和架子：根据设计要求，安装抽屉和架子，使用合适的工具进行固定。
固体柜首选红申集团
固体绝缘环网柜固体绝缘环网柜( Solid －Insulated Ring Main Units) 是采用固体绝缘材料作为主绝缘介质的环网柜。
将真空灭弧室及其导电连接、隔离开关、接地开关、主母线、分支母线等主导电回路单一或组合后用固体绝缘介质包覆封装为一个或几个具有一定功能、可再次组合或扩展的具备全绝缘、全密封性能的模块，人可触及的模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层并可直接靠可接地的环网柜。
固体绝缘环网柜的优缺点与气体绝缘环网柜比较，它有其自身优缺点：1）无气体泄漏及温室效应风险，环保性能好，免维护；2）环氧树脂整体浇注的全密封绝缘结构，绝缘性能可靠，环境适应性强；3）模块化设计，体积小，产品灵活，利于现场拼装；对于道路交通情况不佳的偏远地区，可以分拆运输，之后再组装，使得运输及安装方式多样化；4）新兴产品，成本高，配套不完善；5）生产工艺不成熟，废品率高；6）智能监控技术不成熟，检测结果有效性尚带改善。
典型固体绝缘环网柜典型固体绝缘环网柜中能电气是国内较早进行研究固体绝缘环网柜的企业，经过公司多年的努力开发出了两款产品，分别对应两大派系：①第一代固体柜主回路为真空断路器或真空负荷开关+真空绝缘的隔离/接地开关；②第二代固体柜主回路为真空断路器或真空负荷开关+带可视断口的空气绝缘的隔离/接地开关。
优点主要包括：①产品与环境和谐，主回路采用固体材料进行绝缘，隔离接地三工位开关采用固体绝缘或空气绝缘后，整柜不使用SF6气体，不产生温升气体、不破坏臭氧层；②高性能环氧树脂材料的应用，可以使主回路结构更加简化，实现小型、轻量化；③简易化的操作机构设计及产品模块化设计，零件数量少，生命周期内取消气体压力监视，减少维护量，甚至免维护。
1、一代固体柜技术特点中能电气第一代固体柜主体结构为第二派系产品，即真空断路器或真空负荷开关+真空绝缘的隔离/接地开关结构。
VSS-12一代产品是在目前固封成形和真空绝缘技术的基础上，采用环氧树脂（APG 工艺）将断路器/负荷开关真空灭弧室和三工位真空灭弧室分相浇注在环氧树脂材料中，并通过一次导电件将其连接在一起构成单相开关单元，最后由绝缘母线等绝缘连接件组装在一起构成全绝缘、全封闭、防凝露的固体绝缘环网开关设备。
10kV固体柜技术规范
DFW□-12 (FZ)/ T 630-20
(HSM6-12/C)
负荷开关单元 额定电压 kV 红苏固体绝缘柜（H：红 S:苏） 额定短时耐受电流（kA） 额定电流 A 弹簧操动机构 真空负荷开关单元 额定电压 电缆分支箱
DFW□-12 (FZ·R) / T 125-31.5 (HSM6- 12/F)
序号 1 额定电压 2 额定电流 3 额定频率 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
1min 工频电压（相间、对地/断 额定绝缘水 口） 平 雷电冲击电压（相间、对地/断 口） 额定短时耐受电流(主回路和接地开关) 额定峰值耐受电流(主回路和接地开关) 额定短路关合电流 额定短路持续时间 额定有功负载开断电流 额定闭环开断电流 切空载变压器电流 额定电缆充电开断电流 额定线路充电开断电流 额定开断接地故障电流 额定接地故障条件下线路和电缆充电电流 机械寿命（负荷开关/ 隔离开关和接地一体开 关） 外壳防护等级 回路电阻 触头开距 触头超行程 分闸速度(0-6mm 行程) 合闸速度(6-0mm 行程)
A
次 μΩ mm mm m/s m/s
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HSM6.536.001JT
技术条件
共9页
第4页
4.2 DFW□-12(FZ·R)/T125-31.5 (HSM6-12/F)的主要技术参数见表 2： 表2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5、技术要求 5．1 箱型固定式固体绝缘交流金属封闭开关设备的零部件制造与装配符合按规定程序批准的图 纸和文件的要求，产品经调试后运动部分应灵活可靠。用手力或电力操作时不得出现误动 和拒动。 5．2 箱型固定式固体绝缘交流金属封闭开关设备装配调整后应符合表 1 电气性能要求。 5．3 辅助设备的机械特性 5．3．1 安装在操作机构箱内的辅助设备，与高压带电部分应保持足够的安全距离。除 带电显示装置的接线端子处的连接线外，所有辅助回路导线应排列整齐，并用 塑料线梆扎固定。 5．3．2 辅助设备应能承受由于开关的分、合闸产生的振动，而不会误动作。 5．3．3 辅助开关应能关合、开断所控制的回路电流。当辅助开关与外部设备相连时，它在回路 的时间常数不低于 20ms、直流电压为 220V 时，至少应能关合 2A 电流。 5．4 防护等级和开关结构 5．4．1 防护等级 开关柜的外壳和隔板应达到 IP4X 防护等级要求。 即应能阻止直径或厚度大于 1.0mm 的 物体接近和触及运动部分。当工具能够插入时应满足： a．不能因检验工具插入，使得绝缘介质的介电强度降至额定绝缘水平以下； b：不能触及外壳内的运动部分。 额定电压 额定电流 额定频率 额定绝缘水 1min 工频电压（相间、对地/断口） 平 额定转移电流 额定交接电流 回路电阻 局部放电测量 外壳防护等级 机械寿命（负荷开关/隔离开关和接地一体开关） 次 雷电冲击电压（相间、对地/断口） 额定短路开断电流 名称 单位 kV A HZ kV kA A A μΩ PC 参数值 12 125 50 42/48 75/85 31.5 1700 3150 ≤750 ≤20 IP4X 10000/3000
固体柜的作用和原理是什么
固体柜的作用和原理是什么固体柜是一种用于存放和保护特定物质的设备，常见于实验室、医院、药店、化工厂等场所。
它能有效地隔离和控制物质的接触、排放和泄漏，保证工作环境的安全和道德。
固体柜的作用和原理包括以下几个方面：1. 隔离：固体柜的首要作用是隔离和封闭有害物质，防止它们与外界环境接触。
许多化学物质、药品和生物制剂具有刺激性、毒性、易燃性等特点，通过将其封存在固体柜内，可以减少对人体的伤害和环境的污染。
2. 保护：固体柜的设计和材料选择能够提供物理和化学上的保护，防止有害物质的泄漏和损害。
固体柜通常由特殊的耐腐蚀材料制成，如抗酸碱、防腐钢板或化学抗腐蚀板。
同时，固体柜内通常配备有过滤器、风机、抽气装置等设备，确保室内空气质量符合安全标准。
3. 控制：固体柜可以通过控制物质的接触、排放和泄漏，减少潜在的风险和危害。
固体柜内通常设置有密封门和观察窗，以便操作人员能够在不直接接触有害物质的情况下进行观察和操作。
柜体内还可以设置抽气装置和防火装置，及时排除有害物质以及预防事故发生。
4. 存储：固体柜提供了有效和安全的存储空间，使得有害物质能够得到有序、合理的管理。
固体柜通常根据物质的特性和用途进行分区、分类和标记，使操作人员能够快速、准确地找到所需物质，并避免混用和误操作。
5. 应急：固体柜还具备应急功能，可在发生事故或突发状况时提供即时的隔离和保护。
固体柜内配备有应急设备，如安全淋浴、洗眼器、灭火器等，以便及时处理事故并保护操作人员的生命安全。
固体柜的原理主要涉及以下几个方面：1. 耐腐蚀性：固体柜通常使用耐腐蚀材料制作，这些材料能够在接触有害物质时保持化学稳定，不产生反应和腐蚀。
这是通过材料的选择和制造工艺的控制来实现的。
2. 密封性：固体柜具备良好的密封性能，确保有害物质不能通过柜体的缝隙和连接处泄漏。
它通常由密封胶垫、密封门、抽气装置等组成，以防止气态物质扩散。
3. 通风系统：固体柜内设有通风系统，通过控制柜内、柜外的气流，确保有害物质的排放和过滤。
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1、新的高性能绝缘材料的开发
作为固体绝缘环网柜使用的绝缘材料——环氧树脂， 虽然其性能非常优越，但是还存在着对陶瓷真空灭弧 室进行浇注后，产生原件开裂的问题，因此，必须开 发出完全超过已有环氧树脂特性的高性能可降解的环 氧树脂。
2014年，《科学》杂志刊发了一篇关于发现了一种可 循环利用的新型热固性聚合物的文章，可循环利用的 热固性塑料领域迎来了重大进展，这种材料名为“聚 六氢三嗪”。论文中指出这种新型聚合物可以溶解于 强酸中，进而破坏聚合物原有的物理特性，使其可以 有效地进行降解，进而分离出单个分子结构，然后通 过新的加工工艺生产出新的产品，实现该材料的循环 利用。这种聚合物具有优越的可循环利用的特性，其 将有可能在5年内取代不可循环利用的热固性塑料。 未来10年内生产的新产品将全部使用可循环利用的热 固性材料。
四．产品工艺成熟，价格低，配套完善；
五．占地面积小，操作方便，安全性能高；
六．智能监控技术检测结果有效性尚待改善。
未来发 展趋势
硕高电气是一家专业生产制 造固体柜的厂家，从生产到 加工全部由自主实现，完全 能够适应客户的各种需求。
随着国家对环网柜性能要求越来越高，高可靠性的环 境友好型环网柜越来越受到重视，可将固体绝缘环网 柜技术未来的发展趋势划分为以下4个方面。
固体柜 优缺点
硕高电气是一家专业生产制 造固体柜的厂家，从生产到 加工全部由自主实现，完全 能够适应客户的各种需求。
一．无气体泄漏及温室效应风险，环保性能 好，免维护；
二．环氧树脂整体浇注的全密封绝缘结构， 绝缘性能可靠，环境适应性强；
三．模块化设计，体积小，产品灵活，利于 现场拼装；对于道路交通情况不佳的偏远 地区，可以分拆运输，之后再组装，使得 运输及安装方式多样化；
未来发 展趋势
硕高电气是一家专业生产制 造固体柜的厂家，从生产到 加工全部由自主实现，完全 能够适应客户的各种需求。
2、高效率浇注技术的开发
传统环氧树脂的浇注工艺费时费力，效率低下，成本昂 贵。为了解决高成本、低效率的问题，必须开发高效率 的浇注技术。该技术除对催化剂做了改良外，还运用了 流动硬化解析技术。通过优化树脂催化剂成分和控制金 属模温度，使金属模内的树脂从距离注入口最远的上部 开始顺次发生良好反应，对硬化中发生的树脂收缩，用 未硬化的液状树脂从注入口给予压力补充，从而获得不 变形的浇注件。实现了一天可浇注8～12次的高效率浇注 技术，一个金属模就可以最多制作出14个浇注件，与过 去相比，生产性能提高了8～160倍。通过这些技术开发， 可以在短时间内制作出多个价廉的高质量浇注件。
固体柜的特点
硕高电气科技有限公司
简介
硕高电气是一家专业生产制造固 体柜的厂家，从生产到加工全部 由自主实现，完全能够适应客户 的各种需求。
固体绝缘环网柜是采用固体绝缘 材料作为主绝缘介质的环网柜。
将真空灭弧室及其导电连接、隔 离开关、接地开关、主母线、分 支母线等主导电回路单一或组合 后用固体绝缘介质包覆封装为一 个或几个具有一定功能、可再次 组合或扩展的具备全绝缘、全密 封性能的模块，人可触及的模块 表面涂覆有导电或半导电屏蔽层 并可直接可靠接地的环网柜。
3、内置元件间Байду номын сангаас面连接方式的开发
固体绝缘环网柜因是采用固绝缘件将主回路导体及放置 元件的主回路部分浇注成型，所以内置元件之间的连接 没有灵活性，因此，必须使连接各种浇注元件的连接导 体标准化，使环网柜的整体构成合理化。该连接导体也 必须用环氧树脂浇注，因而就需要一种和浇注体的连接 部位保持一定自由度的合理化产品。为此，开发出了在 浇注体和连接导体的连接部位将硅橡胶压缩后连接的界 面连接技术。采用这种可缩小连接部位尺寸的界面连接 方式，就可以实现将各收纳原件组合在一起的连接导体 的标准化，合理地配置收纳元件，从而实现了固体绝缘 环网柜整体结构的小型化。
硕高电气其他产品
硕高电气公司厂房
企业简介
企业机构：硕高电气科技有限公司 注册资本：5180万 区域代理：山东、河南、河北、内蒙、 广东、广西、贵州等 客户类型：国家电网公司、成套厂、大 中型建筑工程 所属行业：配电输电设备、开关 产品信息：高低压成套设备（充气柜、 环网柜、电缆分支箱、户外开闭所）