12KV环保气体绝缘环网柜的发展研究
12kV环保气体绝缘环网柜
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
3、柜壳尺寸：宽400*高1500*深850
开关单元——进线方案
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
主导电回路电场分析 三相对地电场计算结果（三相施加电压75kV）
施加条件： B相加电压75kv,A、C相加电压0v。屏蔽环加电压0v，柜壳加电压0v。 云图解释： 屏蔽环处电场最大，为1.18e+007V/M，但穿墙套管外表面电场较小， 大约0-7.3e+005，有效的将与外板结合处的电场强度降低。将标尺最 大值调整为3e+006(正常空气击穿强度)，发现刀头表面电场值较高， 通过查找发现，此处电场比较集中主要是因为A相横排距刀头较近 （距离为75mm）。由于A、B、C三相横排均包裹在环氧树脂中，环 氧树脂正常电场击穿为2e+007v/m,通过调整标尺，刀头处最大为 5e+006，小于环氧树脂击穿强度。其它部分电场均未超过正常空气 击穿强度。 结论： 相间电场未击穿。
四、本项目设计方案
• 固体绝缘环网柜三个典型方案： 进线、出线（带熔芯）、断路器 • 出线采用上隔离方案，电缆接地
本产品概述
• 一次主回路全部密封在封闭的不锈钢气箱中，内部充 0.13MPa氮气，一次回路完全免维护； • 并柜母线采用绝缘母线侧出、上中后布置； • 电缆出线采用标准电缆锥方案； • 熔断器放在熔芯筒中，方便更换，并设置有辅助接地； • 操作机构具备电动和手动操作功能；
环网开关柜绝缘气体环保化探究
在使用过程中或多或少都会受到一些冲击电压的作用，在此环境中为从根本上确保开关柜的安全性、可靠性，对“气压对氮气电性能”展开系统化研究也是十分必要的。
通常来讲一定范围内气压与氮气耐电强度两者之间存在一定的线性关系，但这种关系仅限于在均匀亦或是稍不均匀的电场中，至于在不均匀的电场中，受直流或工频电压的影响氮气耐电性能呈现驼峰现象，因此在进行环网柜开关设计过程中，为从根本上确保环网柜使用性能的最大化发挥，通常采用的是均匀场亦或是稍不均匀场，只有如此才能根据两者之间的线性关系进行大体估算。
2 环保气体绝缘环网开关柜研制作业的基本概述通过上述分析可知，近年来伴随人们环保意识的不断增强，为确保环网柜安全运行，用氮气取代六氟化硫作为绝缘气体，是现阶段企业科研机构的主要研发方向，但从绝缘性能、热传导性、灭弧性能等方面来看，氮气与六氟化硫之间还存在一定差距，为此在进行环保气体绝缘环网开关柜研制过程中，工作人员还需做好如下作业。
2.1 气箱内的绝缘性在对气体环保化研究过程中发现，相比六氟化硫，氮气无论是耐电强度亦或是绝缘强度都与之存在一定差异，具体来看氮气的耐电强度是六氟化硫的四分之一，绝缘强度是其三分之二。
就目前来看，为确保预期使用效益的最大化发挥，在进行设计时工作人员需确保带电体表面场强、绝缘体表面场强、环氧树脂件局部放量控制以及相间和相对地距离把握工作落实到位，以此来确保环保气体绝缘环网开关柜功能的实现。
2.2 气箱的强度在现阶段环网开关柜研制过程中，由于氮气作为一种新型绝缘气体被应用后会产生新的设计理念，因此为规避后期开关柜使用过程中因强度不足而导致气箱变形问题的出现，工作人员还需对气箱的整体强度进行研究，在全面掌握和了解气箱横向加强筋、竖向加强筋、后盖板以及前面板最大变形量的基础上进行设计。
2.3 箱体的散热当用氮气作为环网开关柜绝缘气体后，与此同时还面临一个巨大难题，即散热问题。
相比六氟化硫，氮气的散热性能较弱，当遇到额定电流超过2100A 时，极易引发各种安全性问题，0 引言作为常用设备，环网开关柜具有操作简单、成本低廉的显著优势，因此被供电部门广泛用于二次配电系统中。
2024年气体绝缘开关设备市场前景分析
气体绝缘开关设备市场前景分析1. 引言气体绝缘开关设备是一种用于输电和配电系统的关键设备。
它具有优异的绝缘性能和高可靠性，广泛应用于电力、工业、交通等领域。
本文将对气体绝缘开关设备市场的前景进行深入分析，以帮助投资者和企业决策者做出明智的决策。
2. 市场概述2.1 市场定义气体绝缘开关设备是一种利用高压气体作为绝缘介质的开关设备，可以在高压电力系统中实现开关和断路操作。
2.2 市场规模根据市场研究机构的数据，气体绝缘开关设备市场在过去几年中呈现稳定增长的趋势。
预计到2025年，全球气体绝缘开关设备市场规模将达到XX亿美元。
2.3 市场趋势2.3.1 国际市场国际市场上，气体绝缘开关设备的需求主要来自于电力行业。
随着电网现代化的推进和能源转型的不断加速，对气体绝缘开关设备的需求将继续增长。
2.3.2 国内市场在中国，气体绝缘开关设备市场也呈现出良好的增长势头。
随着电力行业的迅速发展和经济的持续增长，对气体绝缘开关设备的需求将持续增加。
3. 市场驱动因素3.1 电力行业的快速发展电力行业的快速发展是气体绝缘开关设备市场增长的主要驱动因素之一。
随着电力消费的不断增长，电网的建设和改造需求也在不断增加，促使对气体绝缘开关设备的需求增加。
3.2 能源转型和环保需求能源转型和环境保护意识的提高也推动了气体绝缘开关设备市场的增长。
相比传统的SF6气体绝缘开关设备，新型的环保型气体绝缘开关设备更符合环保要求，因此备受青睐。
3.3 城市化进程的推进城市化进程的推进也为气体绝缘开关设备市场提供了巨大的机会。
随着城市化进程的加快，城市电网的规模不断扩大，对气体绝缘开关设备的需求也在增加。
4. 市场挑战4.1 价格竞争激烈气体绝缘开关设备市场的价格竞争激烈，市场上存在大量的厂商。
在这种情况下，企业需要提高产品质量和降低成本，以保持竞争力。
4.2 技术创新压力随着科技的不断进步，气体绝缘开关设备市场也面临技术创新的压力。
环网开关柜绝缘气体环保化的研究
环网开关柜绝缘气体环保化的研究发表时间：2018-04-28T16:18:35.870Z 来源：《电力设备》2017年第33期作者：赵国庆[导读] 摘要：为合理解决这一矛盾，需要考虑将裸露的空气绝缘改为封闭空间的内绝缘，这是一种很好的思路,既能兼顾高可靠性，又可以实现小型化。
（浙江容大电力设备制造有限公司浙江省杭州市 311400）摘要：为合理解决这一矛盾，需要考虑将裸露的空气绝缘改为封闭空间的内绝缘，这是一种很好的思路,既能兼顾高可靠性，又可以实现小型化。
基于这一理念,很多企业推出了以六氟化硫气体（SF6）作为封闭气箱绝缘介质的六氟化硫气体绝缘开关设备。
该设备一经推广，立即受到了广泛应用和认可。
但由于六氟化硫气体被定为受限制的温室气体，因而在高压开关行业应尽量减少六氟化硫气体的用量和排放量。
因此，开发一种环保型的气体，用以替代六氟化硫是十分必要的。
关键词：环网开关柜；绝缘气体；环保化 1气体环保化的研究1.1 各类气体的比较在可选择的环保型气体中,主要是氮气（N2）和空气。
空气的成分包含氮气、氧气和水分，其中氧气、水分对电气设备的电接触绝缘具有氧化和腐蚀作用，对电弧具有无法隔离和熄灭的隐患，如果将空气中的氧气、水蒸气等成分去除，剩下的就是氮气，因此选择氮气作为环网开关柜的环保型绝缘气体是一个不错的选择，表1是几种气体的物理特性比较。
由表1可以看出，氮气在热传导、绝缘性方面比六氟化硫略差，因此使用氮气作为绝缘气体时，应综合考虑环网柜结构的合理布局和优化设计。
表11.2 氮气的击穿强度研究在一些不是很均匀的电场中，六氟化硫的耐电强度相对要高很多，比干燥的空气和氮气的耐电强度要高出1.5～2倍。
因为这一特性，六氟化硫气体的击穿电场得到很好的模拟，并广泛应用于很多低压力和高压力气体的设计中。
氮气和空气的耐电强度相比基本一样。
在进行击穿试验时，一般采用的都是棒—棒或者是棒—板电极，在特定的大气压强度下进行。
12KV环保气体绝缘环网柜的发展研究
12KV环保气体绝缘环网柜的发展研究摘要：随着我国电力行业转型升级步伐的加快及节能减排的迫切需要，调节大气湿度，治理大气污染已经成为一项刻不容缓的任务。
针对快速发展的电力行业，研制环保型气体绝缘环网柜是大势所趋，未来的输配电设备必将围绕安全性、可靠性、小型化、环保型等需求不断展开。
关键词：12KV环保气体绝缘环网柜；现状；发展；研究12kV环网柜作为一种典型的终端配电设备，被大量使用于电力系统和各类工业用户中，是坚强智能电网中不可或缺的产品，直接关系到电网的安全可靠运行。
为此文章结合12KV环保气体环网柜的发展现状和发展趋势，对其中的关键技术特点展开分析，并对12KV环保气体环网柜的未来发展趋势进行展望。
一、12KV环网柜现状和发展趋势（一）现状近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。
这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所增强的温室效应共同引起的。
减少温室气体排放、减缓气候变化是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的主要目标。
1997年日本京都议定书上，SF6被列为最具有温室效应的气体，被列入限制使用和排放的气体之一。
其中CO2对温室效应的影响最大，占60%以上，SF6仅占0.1%，其影响目前虽小，但潜在的危害性很大。
这是因为SF6的一个分子对温室效应的影响是一个CO2分子的23900倍，而且SF6分子的衰减周期很长，约为3200年。
全球生产的SF6约50%用于电力行业，这其中的80%用于开关设备。
作为一个发展中的大国，我国在减少温室气体排放方面所面临的压力越来越大。
（二）发展趋势从技术角度来看，截至2014年前后，环网柜行业的发展大致经历了空气绝缘、SF6半绝缘、SF6全绝缘、固体绝缘等几个阶段。
从这一发展趋势可以发现，创新和技术进步主要围绕着设备在安全性、可靠性、小型化、环保等方面不断展开。
就现阶段国内外市场而言，固体绝缘一度被认为是替代SF6产品的理想选择，但随着环氧树脂材料（固体柜大量使用）本身难以回收且替代材料（热塑性工程塑料）未被大面积认同，固体绝缘击穿不可恢复，以及无法解决大容量温升等因素的负面影响，其概念的降温速度不亚于其升温速度。
2023年环网柜行业市场研究报告
2023年环网柜行业市场研究报告环网柜是电力行业中常见的设备之一，主要用于配电系统中的开关操作和保护功能。
在电力供应链中起到承载电力负载的作用，对电力设备的稳定性、安全性和可靠性起到重要的保障作用。
本文将对环网柜行业进行市场研究，从市场规模、竞争态势、发展趋势等方面进行分析。
一、市场规模环网柜市场是电力行业中的重要组成部分，随着电力需求的不断增长，环网柜需求也在相应增长。
据统计数据显示，中国环网柜市场在过去几年中呈稳步增长的态势。
截至2019年，中国环网柜市场规模达到了XX亿元。
电力设备行业中的环网柜市场份额也一直在增长，预计到2025年，中国环网柜市场规模将达到XX亿元。
二、竞争态势环网柜市场竞争激烈，市场主要由一些大型电力设备制造企业以及小型专业制造商组成。
市场上的主要竞争者包括ABB、西门子、中电投、华为等。
这些大型企业在技术实力、品牌知名度和市场份额方面具有一定的优势，占据了市场的主要份额。
此外，一些小型企业通过技术创新和差异化战略也在市场中取得了一定的份额。
竞争者之间的产品差异化程度较高，主要体现在品质、性能、可靠性、安全性等方面。
随着技术和市场竞争的不断升级，竞争态势将进一步加剧。
三、发展趋势环网柜行业面临着一系列的发展趋势。
首先是能源转型和清洁能源的发展，推动了环网柜市场的增长。
随着煤炭能源逐渐减少，清洁能源如风电、太阳能的使用增多，对环网柜的需求也在增加。
其次是智能化的发展趋势，随着物联网、大数据和人工智能的不断发展，环网柜的智能化水平也在不断提高。
智能化的环网柜能够实现远程监控、故障诊断和自动化操作，提高了电力设备的管理效率和可靠性。
此外，环网柜行业还面临着产品升级和创新的需求。
随着市场对电力设备质量和性能的要求逐渐提高，环网柜企业需要不断进行技术研发和产品创新，提升产品的竞争力。
总结：环网柜行业是电力行业中重要的组成部分，市场规模庞大，竞争态势激烈。
随着能源转型和智能化趋势的发展，环网柜市场将迎来更大的发展机遇。
2024年气体绝缘开关设备市场规模分析
2024年气体绝缘开关设备市场规模分析引言气体绝缘开关设备是一种常用于高压电力系统中的重要设备，广泛应用于输电和配电系统中。
本文旨在分析气体绝缘开关设备市场的规模，并探讨其发展趋势。
市场概述气体绝缘开关设备市场近年来呈现出稳定增长的趋势。
随着电力行业的快速发展，对高效、可靠的电力设备的需求不断增加，推动了气体绝缘开关设备市场的发展。
气体绝缘开关设备具有隔离性能好、安全可靠、维护方便等优势，因此在电力系统中的应用越来越广泛。
市场规模分析根据市场研究机构的数据，气体绝缘开关设备市场在过去几年中保持了较高的增长率。
预计到2025年，全球气体绝缘开关设备市场规模将达到XX亿美元。
其中，亚太地区是气体绝缘开关设备市场的最大消费地区，其市场规模占据全球的XX%左右。
在气体绝缘开关设备的类型中，高压气体绝缘开关设备和中压气体绝缘开关设备是市场上的主要产品。
高压气体绝缘开关设备占据了市场份额的半壁江山，其应用主要集中在城市电网、交通电网等领域。
而中压气体绝缘开关设备由于价格较低、性能稳定，在农村电网和一些小型电力系统中有广泛的应用。
区域上，亚太地区是全球气体绝缘开关设备市场发展最为迅速的地区。
亚太地区的快速工业化和城市化进程促进了对电力设备的需求，进而推动了气体绝缘开关设备市场的增长。
此外，亚太地区政府的投资和政策支持也对市场发展起到了积极的促进作用。
市场发展趋势随着电力系统的升级和配电网络的改造，对气体绝缘开关设备的需求将持续增长。
近年来，能源转型和可再生能源的快速发展，对电力系统的可靠性和智能化水平提出了更高的要求，这也将推动气体绝缘开关设备市场的发展。
同时，随着互联网、物联网和人工智能等技术的进步，智能化气体绝缘开关设备也逐渐崭露头角。
智能化气体绝缘开关设备能够实时监测和控制电力系统的运行状态，提高系统的可靠性和安全性。
预计未来几年，智能化气体绝缘开关设备将成为市场的主流产品。
结论气体绝缘开关设备市场在电力系统中起到了重要的作用，市场规模稳步增长。
环保气体绝缘金属封闭开关设备研究现状及发展动向
环保气体绝缘金属封闭开关设备研究现状及发展动向文章首先对环保气体绝缘金属封闭开关设备中使用的环保气体进行介绍，包括SF6混合气体、干燥空气和氮气及其他SF6替代气体，然后阐述了环保气体绝缘金属封闭开关设备在体积、结构、维护性、安全性和环境适应性等方面的技术特点，并分别介绍不同环保气体开关设备的优缺点；同时，阐述了环保气体绝缘金属封闭开关设备在绝缘及开断能力、温升、环保气体工业化生产等方面的技术难点，最后提出了未来开关设备智能化的发展方向。
标签：环保气体绝缘金属封闭开关设备；干燥空气；氮气；SF6混合气体1 概述气体绝缘金属封闭开关设备是坚强电网中不可或缺的产品，其大量应用于电网配电系统中，直接关系到电网的可靠运行。
为电网运行可靠，提升电网节能、环保水平，国内外对气体绝缘开关设备进行了一系列的研究与生产制造。
气体绝缘开关设备在绝缘介质的使用上，经历了空气绝缘，SF6气体绝缘及环保气体绝缘的发展历程；在灭弧技术的使用上，经历了空气灭弧，SF6灭弧及真空灭弧的过程；在结构形式上经历了敞开式、半封闭及全封闭等阶段。
传统气体绝缘开关设备以空气作为绝缘介质，占地面积较大，并且容易受外部环境的影响，潮湿、脏污等自然条件容易引起设备的故障。
随着上世纪70年代第一台SF6气体绝缘开关设备诞生，由于SF6气体具有较高的介电强度，绝缘性能良好，且化学特性稳定，在大大减小开关设备尺寸的同时，保证了气体绝缘开关设备的可靠运行，因此采用SF6气体作为绝缘媒介或主绝缘媒介的开关设备在国内外得到广泛的应用。
但是SF6气体分解难且为公认的温室气体，其每个分子对温室效应的影响是CO2的23900倍，衰减周期为3200年，对人类的生存环境造成极大的潜在威胁；而且SF6气体作为灭弧介质易产生有害物质，一旦泄露将危及到相关人员的身体健康。
为减少温室效应，防止环境污染，国家发改委编制《中国电网企业温室气体排放核算方法与报告指南》、《气体绝缘金属封闭组合电器SF6减排计量与监测方法学》，要求各电力公司加强对CO2及SF6的排放控制。
12kv充气式环网柜气箱的设计研究
12kv充气式环网柜气箱的设计研究发布时间：2021-01-15T06:55:37.156Z 来源：《中国科技人才》2020年第23期作者：袁权徐巧靖李恩霖詹华栋[导读] 气箱属于充气式环网柜的关键配件和核心元件，在环网柜中扮演着重要角色，气箱在工作压力的作用下或者是爆破压力下，可以形成巨大的能量，这种巨大的冲击波会造成设备的损伤，影响设备的使用性能和寿命，降低环网柜的运行效率，基于此，对气箱进行合理的优化升级是十分必要的，可以确保设备运行的质量与效率。
1默飓电气有限公司浙江温州 325000 2浙江飞达电器有限公司浙江温州 325000 3默飓电气有限公司浙江温州 325000 4万控智造股份有限公司浙江温州 325000摘要：气箱属于充气式环网柜的关键配件和核心元件，在环网柜中扮演着重要角色，气箱在工作压力的作用下或者是爆破压力下，可以形成巨大的能量，这种巨大的冲击波会造成设备的损伤，影响设备的使用性能和寿命，降低环网柜的运行效率，基于此，对气箱进行合理的优化升级是十分必要的，可以确保设备运行的质量与效率。
本文将重点研究气箱的优化设计措施，以便可以为环网柜的性能提升提供保障。
关键词：气箱；充气式环网柜；设计研究引言：在经济发展的推动下，开关柜行业得到了迅猛发展，应用前景十分广阔，12kV环网柜具有体积小、全天候、全封闭等显著特点，因此应用范围十分广阔。
一经研发成功，就得到了城市配电网的大范围使用，在目前的配电系统中发挥关键作用。
其稳定性可以对整个配电网络造成影响，气箱作为核心元件，其重要性不言而喻，气箱的结构将会影响环网柜的高效运行，因此，加大对气箱的研究力度十分必要。
1气箱工作原理在实际应用中，充气式环网柜属于重要的配电设备，在配电系统中地位非常突出，是主要设备之一,其使用性能和稳定性可以影响供电的能力和电力系统运行的状况，只有确保气箱处于平稳运行的状态，电网供电才可以更加安全和高效。
环网柜具有多种类型，其中充气式环网柜在众多类型中应用范围较广，具有体积小的显著优势，并且安全可靠系数高，因为其自身的优点获得了业界的高度一致认可。
2024年环网柜市场发展现状
2024年环网柜市场发展现状引言环网柜作为电力系统中的一种重要设备，负责分支电网之间的连接和分配电能。
近年来，随着电力行业的发展，环网柜市场也呈现出了一系列的变化和发展。
本文将对当前环网柜市场的发展现状进行分析和总结。
环网柜市场规模与增长趋势环网柜市场的规模与增长趋势是评估市场发展现状的重要指标之一。
根据市场调研数据显示，近几年环网柜市场规模持续扩大。
环网柜的应用范围广泛，包括工业、商业和住宅等领域。
随着电力需求的不断增长，环网柜的需求量也在不断增加。
环网柜市场竞争格局当前环网柜市场竞争激烈，主要的竞争对手包括国内和国际知名的电力设备制造商。
这些公司凭借着自身的品牌优势、技术实力和市场渠道，占据了市场的主要份额。
此外，一些新兴企业也在不断涌现，它们凭借着创新的产品和技术优势，正在迅速崛起，对传统竞争对手带来了一定的压力。
环网柜市场的发展驱动因素环网柜市场的发展受到多个因素的影响。
首先，电力行业的发展对环网柜市场的需求产生了巨大的推动力。
随着工业化进程的推进，电力需求不断增长，这就需要更加可靠和高效的电力配送系统。
其次，环保意识的提高也促进了环网柜市场的发展。
环网柜作为电力系统中的关键设备，具备节能环保的特点，符合低碳经济的发展趋势。
环网柜市场面临的挑战虽然环网柜市场呈现出良好的发展势头，但仍然面临一些挑战。
首先，环网柜的品质和可靠性是用户关注的重点。
用户对于电力系统的运行安全和可靠性有着很高的要求，所以环网柜制造商需要不断提升产品质量和性能。
此外，市场竞争激烈也给环网柜制造商带来了压力，他们需要通过创新、降低成本来提升竞争力。
环网柜市场的发展趋势展望未来，环网柜市场有望继续保持稳定增长。
首先，随着电力系统的升级和改造，环网柜的需求量将继续增加。
其次，新能源的发展也将推动环网柜市场的发展。
在新能源领域，环网柜将发挥重要作用，实现新能源与传统电力系统的无缝衔接。
结论综上所述，环网柜市场目前呈现出规模扩大和竞争激烈的现状。
12 kV环保气体绝缘环网柜电场分析及优化设计
12 kV环保气体绝缘环网柜电场分析及优化设计
胡全丹;赵树生;顾晓贺;李钊
【期刊名称】《机械设计与制造工程》
【年(卷),期】2024(53)3
【摘要】近年来,环保气体作为SF 6的替代气体用于电力设备上成为了国内外的研究热点。
为解决12 kV环保气体绝缘环网柜的放电问题,提出了金属均压罩和均压绝缘套两种优化设计方案加强环网柜绝缘薄弱部位,通过仿真分析对比了两种优化方案的电场分布情况,确定采用均压绝缘套方案作为最终的绝缘优化方案。
【总页数】4页(P25-28)
【作者】胡全丹;赵树生;顾晓贺;李钊
【作者单位】常州博瑞电力自动化设备有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM854
【相关文献】
1.12kV共箱式气体绝缘环网柜气箱的优化设计
2.两种布置方式的12kV环保型气体绝缘环网柜设计
3.40.5 kV气体绝缘环网柜出线套管的电场仿真及优化设计
4.环保气体绝缘环网柜的电场优化设计研究
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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。
12kV中压环保型气体绝缘开关设备的研究与设计
12kV中压环保型气体绝缘开关设备的研究与设计2山东泰开互感器有限公司，山东泰安271000摘要：SF6是一种优良的绝缘灭弧介质，广泛应用于箱式气体绝缘金属封闭开关设备中。
但它是一种温室气体，温室效应是CO2气体的23500倍。
因此，开发和使用环保气体作为SF6的替代品是十分必要的。
在中压开关柜领域，真空断路器和环保型气体绝缘技术越来越成熟。
本文分别对N2、CO2、干空气等替代气体进行了比较分析。
结果表明，针对12kV充气式开关柜来说，绝缘气体可采用氮气或干燥空气来代替SF6气体。
关键词：12kV中压环保柜；环保气体绝缘；研究与设计1绝缘气体的选择在不考虑开断性能的情况下，可以用N2、CO2和干燥空气替代SF6。
通过查阅相关资料，纯CO2的绝缘性能是最低的，且是一种温室气体。
纯N2和干燥空气的绝缘性能约为SF6的1/3，绝缘性能较纯CO2高。
表1对SF6、N2及干燥空气的特性进行对比。
N2和干空气是低沸点的非温室气体，可用于寒冷地区，无需液化。
干燥空气的导热性较好，N2的比热较高。
表1 SF6、N2及干燥空气的特性对比N2是空气的主要成分，化学性质稳定。
空气中N2含量过高会导致缺氧和窒息。
因此，在采用N2绝缘时，应采用通风防护设备。
干燥空气绝缘消除了通风和保护设备的需要。
研究表明，与SF6和N2相比，干燥空气的耐压对金属微粒相对不敏感，故在生产过程或使用过程中产生的金属微粒对采用干燥空气绝缘的开关设备危害较小。
综上所述，以干燥空气作为绝缘介质，具有以下优点：①绿色环保；②导热性好；③设备生产及维护过程中可以不使用通风及防护设备；④在生产过程或使用过程中，产生的金属微粒对采用干燥空气绝缘的开关设备危害较小。
2干燥空气的制作充气柜内绝缘用干燥空气需符合ISO8573−1或GB/T13277.1《一般用压缩空气第一部分：污染物和质量等级》中规定的质量等级2级标准。
可通过干燥空气发生装置，过滤掉大气中的杂质及水分，得到符合标准规定的干燥空气。
12kV智能型SF6气体绝缘环网柜的设计与研究
12kV智能型SF6气体绝缘环网柜的设计与研究随着国内城市电网建设与改造的加快，高压进入市区，直接深入负荷中心，环网供电成为解决城市负荷密度增加而呈现的必然结果。
环网供电是在不同的变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回馈线。
相互之间连接成一个环路进行供电的方式。
这需要在环网中连接大量配电开关设备，这使得城市电网对环网开关设备硬件的需求也越来越大。
绝缘环网柜的需求也越来越大。
标签：气体绝缘环网柜;智能型;SF61 引言随着城市电网用户对供电稳定性和可靠性的要求越来越高，为尽可能减小系统检修和故障停电对城市生产生活造成的影响，原采用放射式或树干式的配电形式已逐渐被环网供电方式代替。
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。
本文主要结合SF6气体绝缘环网柜进行设计和研究工作的分析。
2 12kV智能型SF6气体绝缘环网柜的特点及优势气体绝缘环网柜采用性能优异的SF6绝缘气体，大大提高绝缘性能;结构紧凑，占地面积小，有利于小型化发展;采用了SF6气体，有效地提高了灭弧能力，采用全封闭式结构，开关核心部件不受外界环境的影响，采用免维护产品结构、大大减少了维护工作，降低了维护成本。
近年随着配网自动化的快速发展，对环网开关设备智能化也提出了更高要求，现在配网系统中应用的环网开关设备一般与DTU配电站所终端配合使用，共同实现了“遥信、遥测、遥控”等三遥功能，初步满足了配网自动化需求。
因环网开关设备和DTU都是分批招投标，在实际应用过程中，容易存在一二次设备不匹配的问题，给今后运维检修带来很多困难。
另外，配网线路损耗管理还处于粗放式的，没有按“分区、分压、分元件、分台区”等进行线损精益化管理，这也与国外配网自动化水平存在较大差距。
正是基于这些问题，2016年5月国家电网运维部提出一二次融合概念，2017年5月全国电力系统管理及其信息交换标委会成立专项工作小组开始研究一二次融合技术方案，并按两个阶段分步执行：第一阶段为配电设备的一二次成套阶段;第二阶段为配电设备的一二次深度融合阶段。
环保型气体绝缘输电线路（GIL）技术发展路径探讨
环保型气体绝缘输电线路（GIL）技术发展路径探讨摘要：随着环境保护意识的提高和对传统输电线路环境污染的关注，环保型气体绝缘输电线路（GIL）技术作为一种新兴的输电技术逐渐受到广泛关注。
本论文通过研究现有的GIL技术，并结合其在环保性、可靠性、经济性等方面的优势，探讨了GIL技术的发展路径，为推动环保型气体绝缘输电线路技术的应用和发展提供了参考。
关键词：环保型气体绝缘输电线路（GIL）；环境保护；可靠性；经济性随着能源需求的增长和电力系统的扩建，传统的空气绝缘输电线路存在着对环境产生污染的问题。
为了解决这一问题，研究人员开始关注环保型气体绝缘输电线路（GIL）技术。
GIL技术利用环保型气体作为绝缘介质，具有较高的环保性、可靠性和经济性。
本文通过回顾现有的GIL技术研究成果，分析了其发展现状和前景，并提出了GIL技术的发展路径。
1GIL技术的基本原理GIL技术（Gas Insulated Transmission Line，环保型气体绝缘输电线路）是一种利用环保型气体作为绝缘介质的输电线路技术。
它采用金属外壳将电力导体和绝缘气体封装在其中，形成一个高压导体系统。
GIL技术的基本结构包括导体、绝缘介质和外壳。
导体通常采用铝或铜制成，通过导体间隔板与其他导体分隔开。
绝缘介质是关键的部分，它主要起到绝缘和支撑导体的作用。
常见的绝缘介质包括硫化氢气体、氮气或其它环保型气体。
外壳则用于封装整个系统，保证其安全可靠运行。
GIL技术的工作原理是通过施加高压电场使得电力信号在导体内传输，而绝缘介质起到隔离和保护导体的作用。
导体和绝缘介质的结构设计需要考虑导电损耗、介质损耗和放电等因素，以确保系统的稳定性和可靠性。
相比于传统的空气绝缘输电线路，GIL技术具有以下几个优点：（1）环保性：采用环保型气体作为绝缘介质，避免了空气绝缘线路可能引起的大气污染和对生态环境的影响。
（2）安全可靠性：GIL技术具有良好的耐压性能和绝缘性能，能够有效减少电弧故障和跳闸事件的发生，提高供电可靠性。
环网柜研究报告
环网柜研究报告
报告内容：
1. 研究背景：环网柜是电力配电系统中的重要设备，用于将电能从高压网转换为低压供电给用户。
随着电力系统的发展，环网柜在实际应用中面临着一些问题，需要进行研究和改进。
2. 研究目的：本研究的目的是对环网柜进行全面的研究，包括其结构、性能、运行稳定性等方面，寻找问题所在，并提出改进措施，以提高环网柜的可靠性和安全性。
3. 研究方法：本研究采用了实地调研和实验室测试相结合的方法。
首先对多个环网柜进行实地考察和数据采集，在实验室中对环网柜进行性能测试和故障模拟实验，得到了大量的数据。
4. 研究结果：根据实地调研和实验室测试的数据，我们发现了环网柜存在的一些问题，例如漏电、过载、短路等。
这些问题可能导致设备损坏、安全事故等。
同时，我们也发现了一些使用环网柜的最佳实践，例如定期维护、设备升级等。
5. 改进措施：针对环网柜存在的问题，我们提出了一些改进措施。
例如，加强对环网柜的定期维护和检修，提高设备的耐久性和稳定性；加强对环网柜的监测和故障预测，及时发现并处理问题。
6. 结论：环网柜是电力配电系统中不可或缺的设备，但在实际应用中存在一些问题。
通过本研究，我们发现了这些问题，并
提出了一些改进措施。
希望这些结果对环网柜的改进和应用有所帮助。
7. 局限性：本研究仅对少数环网柜进行了考察和测试，结果可能不具有普适性。
此外，由于研究时间和资源有限，对环网柜的研究深度可能不够。
希望未来能够进一步进行研究和改进。
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
SGKSafeRingAir12kV环保型气体绝缘环网柜课件
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2
SGK SafeRing Air N2气全绝缘环网 柜
一 环保型环网柜背景
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。
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
SGKSafeRingAir12kV环保型气体绝缘环网柜
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SGK 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
SGKSafeRingAir12kV环保型气体绝缘环网柜
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SGK 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
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(kA)
机械寿命
5000
V （断路器） 12 42/48 75/85 630
20
3 50 20
10000
SGKSafeRingAir12kV环保型气体绝缘环网柜
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12KV环保气体绝缘环网柜的发展研究
发表时间：2018-07-05T13:17:00.600Z 来源：《防护工程》2018年第5期作者：戴国权韩福亮
[导读] 随着我国电力行业转型升级步伐的加快及节能减排的迫切需要，调节大气湿度，治理大气污染已经成为一项刻不容缓的任务。
中山市明阳电器有限公司广东中山 528437
摘要：随着我国电力行业转型升级步伐的加快及节能减排的迫切需要，调节大气湿度，治理大气污染已经成为一项刻不容缓的任务。
针对快速发展的电力行业，研制环保型气体绝缘环网柜是大势所趋，未来的输配电设备必将围绕安全性、可靠性、小型化、环保型等需求不断展开。
关键词：12KV环保气体绝缘环网柜；现状；发展；研究
12kV环网柜作为一种典型的终端配电设备，被大量使用于电力系统和各类工业用户中，是坚强智能电网中不可或缺的产品，直接关系到电网的安全可靠运行。
为此文章结合12KV环保气体环网柜的发展现状和发展趋势，对其中的关键技术特点展开分析，并对12KV环保气体环网柜的未来发展趋势进行展望。
一、12KV环网柜现状和发展趋势
（一）现状
近百年来，地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。
这种全球性的气候变暖是由自然的气候波动和人类活动所增强的温室效应共同引起的。
减少温室气体排放、减缓气候变化是《联合国气候变化公约》和《京都议定书》的主要目标。
1997年日本京都议定书上，SF6被列为最具有温室效应的气体，被列入限制使用和排放的气体之一。
其中CO2对温室效应的影响最大，占60%以上，SF6仅占0.1%，其影响目前虽小，但潜在的危害性很大。
这是因为SF6的一个分子对温室效应的影响是一个CO2分子的23900倍，而且SF6分子的衰减周期很长，约为3200年。
全球生产的SF6约50%用于电力行业，这其中的80%用于开关设备。
作为一个发展中的大国，我国在减少温室气体排放方面所面临的压力越来越大。
（二）发展趋势
从技术角度来看，截至2014年前后，环网柜行业的发展大致经历了空气绝缘、SF6半绝缘、SF6全绝缘、固体绝缘等几个阶段。
从这一发展趋势可以发现，创新和技术进步主要围绕着设备在安全性、可靠性、小型化、环保等方面不断展开。
就现阶段国内外市场而言，固体绝缘一度被认为是替代SF6产品的理想选择，但随着环氧树脂材料（固体柜大量使用）本身难以回收且替代材料（热塑性工程塑料）未被大面积认同，固体绝缘击穿不可恢复，以及无法解决大容量温升等因素的负面影响，其概念的降温速度不亚于其升温速度。
相反，SF6全绝缘环网柜因为其体积小，耐环境性能好，运行可靠维护量少等优势，虽然不环保，却依然占据着绝大部分的市场份额。
最近2～3年，环保气体绝缘开关柜基于以下几个方面的技术积累和沉淀，逐渐成为电网公司和行业领先制造企业竞相期望和关注的焦点，行业发展趋势渐入人心：
1）真空开关技术的成熟应用（含固封技术）；
2）绝缘技术的深入掌握（气体绝缘、固体界面绝缘、复合绝缘等）；
3）SF6气体绝缘开关设备的运行积累（RMU、C-GIS）；
4）SF6替代气体的应用研究取得突破（ABB、3M等）；
5）中压产品回归固定类产品的行业讨论（核心元器件可靠性的大幅提升）。
二、12KV环保气体环网柜的技术特点
（一）技术特点
1.绿色环保
采用干燥空气（或氮气）作为主绝缘介质，无SF6气体，无有毒和温室气体排放。
关注产品整个生命周期对环境的影响，不断探索新型材料和工艺的应用，努力提高材料可回收率；产品体积小，结构紧凑，有效节约了原材料生产能耗和占地面积。
2.安全可靠
成熟的真空开关技术，开断性能稳定可靠，使用寿命长；气体额定冲入压力低（0.12Mpa，绝对值），泄漏率（≤0.1%）相对更容易实现；绝缘强度高，零表压下仍然可以满足正常运行；三位置隔离开关可实现电动/远方操作，与负荷开关/断路器之间具备完善的“五防”联锁，运行维护更安全。
3.环境适应
所有高压一次元件密封在3mm不锈钢焊接气室内，不受外部环境影响，开关操作机构及低压室可根据需要另外增加防护结构，真正满足特殊条件下的防腐、防湿、耐低温等要求。
4.标准设计
母线扩展连接（顶扩或侧扩）和出线电缆连接部分均沿用成熟的标准结构，与原有的SF6充气柜完全通用可互换；负荷开关方案和断路器方案的零部件标准化水平达95%以上，具有相同的外形尺寸，最大程度地满足了标准设计、标准制造和标准运维的要求。
5.智能领先
本产品可根据用户的不同需要，选配智能操控、自供电综合保护、全景智能配用电平台等系统，一体化实现采集、操控、监测、诊断、保护、通讯等功能的同时，更让远程运维和配电大数据成为可能。
三、12KV环保气体环网柜的未来发展趋势
随着我国电力行业转型升级步伐的加快及节能减排的迫切需要，调节大气湿度，治理大气污染已经成为一项刻不容缓的任务。
针对快速发展的电力行业，研制环保型气体绝缘环网柜是大势所趋，未来的输配电设备必将围绕安全性、可靠性、小型化、环保型等需求不断展开。
更难能可贵的是国家电网对环保开关柜的认同度明显高于一般工业用户，《国家电网公司重点推广新技术目录（2017版）》中已经明确规定，2016～2018年，在新建和改造项目中环保气体绝缘开关柜的应用量“不低于新增总量的30%，年增幅不低于8%”。
在国网公司运维检修部和中国电力科学研究院联合编制的最新版（2017版）的《12kV环网柜标准化设计建议》中，环保气体绝缘环网柜已经被正式采纳，并为今后的产品招标给出了明确的技术规范要求。
结束语
综上所述，随着社会的发展进步，我国电力行业经历了多个发展阶段，在不同阶段的探索和研究中不断发展壮大，对带动我国国民经济发展起到了重要的作用。
在新的社会经济形势下，为了更好的促进我国电力设备行业的发展，需要相关人员加强对人才的培养，提升电力设备产业和其他产业的关联度。
参考文献
[1]李建基.国外高压充气柜（C-GIS）的发展.高压电器通讯.
[2]西门子产品样本.
[3]黎斌.SF6高压电器设计.机械工业出版社.2003.。