成套开关设备技术及空气绝缘中压开关设备介绍

GIR –12/24 kV SF6 充气式全绝缘环网柜
CPS-- 12/24 40.5 kV 智能型箱式变电站
GIR-CD 10kV电缆分接箱
中置式金属铠装开柜柜型结构图（ZS8N）
产品结构及优点
1、母线 2、静触座 3、断路器 4、接地开关
5、电流互感器 6、二次接插件
母线室
手车室
电缆终端室
二次测量继保室
成套开关设备技术 & 空气绝缘中压开关设备介绍
电压等级的划分与送电能力
低压：
典型中、高压线路的送电能力
220/380、380/660、1000(1140) V；
标称电压 送电容量 送电距离
中压：
kV
MW
km
3、6、10、20、35 kV ；
6
0.1～1.2 15～4
高压：
10
66、110、220、330、500、750、
安全可靠性高 产品生命周期长（长寿命） 占地面积小方案灵活 更易于操作及维护 专业的工程技术服务
安全可靠性 开关设备的安全可靠性
最好的开关柜的选材 最安全的联锁设计 优化柜体结构设计 可靠的元器件 全面的试验验证
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－覆铝锌钢板
防腐蚀能力为同等条件的镀锌钢板的4倍以上； 敷铝锌钢板表面镀层是由55%铝、43.4%锌
依据IEC 60300-3-3 生命周期成本及帕莱托曲线 对于产品生命周期各阶段的定义
成本
产品寿命周期阶段决策 点对LCC影响的累积
99%
85%
产品寿命周期累计成本
70%
60 %
20 % 10 %
可行性/ 初设/ 详设/ 立项 协议 生产
运行、维护、更换
30 % 10 %
处置 时间
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－环氧树脂
UV 屏蔽
抗电痕
增强剂
碳黑
使用: 导电率 UV 屏蔽 增强剂 颜料
热稳定剂 使用: 抗热效应 长时间老化
聚合材料
加工添加剂 使用: 混合添加 加工速度 表面完整
紫外线稳定剂
使用: UV 吸收剂 长时间老化
油 使用: 添加剂配合 绝缘强度 粘稠性调和剂
使用: 抗电痕添加剂 抗电痕
焰阻
有四十多年实际运行经验的RAYCHEM 绝缘热缩套采用的是针 对开关行业特殊配方的填充剂 / 添加剂
安全可靠
选材 绝缘热缩套管加速热老化寿命验证
热缩套管
基于Arrhenius 时间-温度关系曲的试 验结果：在900C并保持40%延伸率和 电气性能的前提下寿命超过40年；
不良配方的热缩套管的 长期热效应
40 年
到达40％延伸率特性的时间(h)
900
温度(0C)
安全可靠性 开关柜内部结构模拟
安全可靠性源自文库生命周期成本
3.按功能分：环网柜，配电柜
4.按结构分：可移开式，固定式
开关设备的应用
中压开关设备的功能
可靠？ 灵活？ 经济？
电力行业中压开关设备的类型
ZS8N --12/24 kV 智能型中置式金属铠装开关柜
ZS33-40.5kV 手车式金属铠装开关柜
UniConnect—12/24 kV 间隔式金属封闭开关柜
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－高纯度无氧铜材
材 铜排标准 （GB/T 5585.1—2005） 高纯无氧铜
料 性
纯度
≥ 99.95％
能 矩形铜排抗拉强度(N/mm2)
≥ 240
T2铜 ≥ 99.90％
≥206
高纯度的无氧铜保证了更高的电导率和更低的温升
高机械强度的铜排才能保证足够的抗电动力强度，减少支持绝缘 子，从而减少了可能发生的故障点。
玻璃态：结构材料（性能比较刚硬），如塑料制品 高弹态：弹性材料，如橡胶制品 粘流态：粘结剂；如环氧胶制品
安全可靠
选材 最好的开关柜选材－环氧树脂
开关柜内部元件运行的极限温度及故障情况下的机械特性 环境温度：40 0C 银－银搭接面的允许温升：65K 那么，开关柜内高压元器件所须耐受的可能最高温度是105 0C 所以支持绝缘子环氧树脂的玻璃化温度必须高于该温度! 环保产品 符合欧盟RoHs指令 环氧氯丙烷（致癌物质）残留量低于5ppm 在加工过程中（加热）不会产生对人体有害的气体 稳定性高 生产出来的产品配方性能稳定 寿命长，可以保证20年以上使用寿命
较好的延展性保证了铜排在折弯的时候不发生桔皮开裂
高压开关柜矩形铜排均带R5倒角，局部电场均匀，不产生尖端 放电
安全可靠
选材 最好的开关柜选材-RAYCHEM绝缘热缩套
Fillers
氧化铁
使/ A用d:ditives
色素
for
Polymers
其他填充剂
/使E用la:stomers
降低成本
紫外线屏蔽
与1.6%硅在高温下固化而成，其整个结构是铝铁-硅-锌四元结晶体 其敷铝锌层对钢板表面具有双重保护作用； 锌的牺牲阳极保护功能 铝的障碍保护功能 即当覆铝锌钢板表面损伤发生氧化时，锌 层起到牺牲阳极保护作用以保护钢板表面；同 时铝形成稳定的氧化铝层，覆盖氧化部位以隔 绝空气，双重保护功能阻止了进一步氧化发生 铝锌合金粉末对钢板切口断面具有保护功能 敷铝锌钢板在金加工时，覆在其表面的铝锌合 金粉末会将冲切的端口覆盖1/3以上；
SF6气体全绝缘开关柜柜型结构图（GIR）
熔断器组合电器模块
断路器模块
电缆开关模块
间隔式封闭开关柜柜型结构图（Uniconnect）
上部单元
下部单元
间隔式封闭开关柜柜型结构图（Uniconnect）
冷却栅 动触头
接地触头
静触头 主轴
环氧树脂壳体， SF6压力1.4bar
带电指示器分压电容
电力行业开关设备的要求
35
1000kV。
63
110
0.2～2 2～8 3.5～20 10～30
20～6 50～20 100～25 150～50
开关柜基础知识定义
正式名称：金属封闭开关设备 结构形式：一种组合电器，可以集断路器、负荷开关、接触器、隔离 开关、熔断器、互感器、避雷器等电器设备于金属外壳中。 开关柜的分类： 1.按电压等级分：中压开关柜（10kV，35kV），低压开关柜 （380V ，690V）。 2.按绝缘介质分：空气绝缘开关柜，气体绝缘开关柜（SF6气体）
移动式金属铠装开柜柜型结构图（ZS33）
A 低压室
B 断路器室
C 母线室
D 电缆室 6 接地开关
7 静触头盒
1 活门
8 支持绝缘子 (可选配带电显示装置)
2 断路器 9 绝缘隔板
3 二次插头 10 电缆连接终端 11 板式加热器
4 主母线 12 电流互感器
5 母线套管 13 泄压板
SF6气体全绝缘开关柜柜型结构图（GIR）