[發(fā)明專利]一種12kV載流1250A固體絕緣開關(guān)柜

有效

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• 申請日: 2016-05-10
• 公開（公告）號: CN105846335B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張增起;曾錦河;龍捷峰;刁慶憲
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東紫光電氣有限公司
• 主分類號: H02B13/00
• 分類號: H02B13/00;H02B1/20;H02B1/04
• 代理公司: 北京市盈科律師事務(wù)所11344
• 代理人: 諶杰君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸配電開關(guān)柜領(lǐng)域，具體涉及一種12kV載流1250A 固體絕緣開關(guān)柜。

背景技術(shù)

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜是一種集絕緣母線、組合單元小型化、外固封三種技術(shù)一體，開關(guān)及高壓帶電部件采用環(huán)氧樹脂等固體絕緣材料進行整體密閉包封，以固體絕緣材料作為帶電體對地及相間主絕緣，并將其外表面的導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏蔽層可靠接地的一種新型配電設(shè)備，國家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)普遍采用。

隨著近些年國內(nèi)固體絕緣柜大量普及應(yīng)用，部分替代了價格昂貴的進口固體絕緣柜，為振興名族工業(yè)，實現(xiàn)“中國夢”立下了不可磨滅的功勞。但目前國內(nèi)固體絕緣柜存在的問題也不應(yīng)該忽視。縱觀國內(nèi)固體絕緣柜生產(chǎn)情況，除固體絕緣箱體結(jié)構(gòu)有整體式和A、B、C分相式兩大類型之外，各設(shè)計廠家內(nèi)部元件布置均有差異，固體絕緣柜質(zhì)量良莠不齊。比如：大多數(shù)設(shè)計廠家限于沒有技術(shù)力量、國產(chǎn)專業(yè)軟件，主絕緣模塊沒有進行應(yīng)力、電場、局部放電、電場屏蔽等仿真研究，靠經(jīng)驗設(shè)計；再如：主絕緣模塊中的真空滅弧室大多是豎直布置，操作機構(gòu)置于主絕緣模塊上部；主絕緣模塊上采用的母線連接方式為外錐形連接。由于操作機構(gòu)置于主絕緣模塊的上部，且固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜還要保證650mm以上的電纜連接高度，導(dǎo)致固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的操作高度過高；尺寸也較大。

現(xiàn)有設(shè)計存在以下弊端：

1、目前，幾乎國內(nèi)固體絕緣柜電纜進出線均采用稍柱形電纜進出線絕緣終端頭結(jié)構(gòu)，只能通過630A額定電流，固體絕緣柜使用范圍受到限制。固體絕緣柜電纜進出線是通過稍柱形接線樁電纜頭銅螺栓相連實現(xiàn)電流導(dǎo)通。而M16螺栓的導(dǎo)電有效截面積是154mm²，通過額定電流630A沒有問題，但遇到分支引出線串聯(lián)2路連接，額定電流1250A情況下，目前的電纜頭和聯(lián)絡(luò)母線連接結(jié)構(gòu)發(fā)熱量至少增高 50％。冷變形問題：由于電纜重力產(chǎn)生電纜下墜，在電纜下墜的作用下，接線樁這個部位會產(chǎn)生冷變形問題，聯(lián)絡(luò)螺栓與接線端子上端部會產(chǎn)生分離，螺紋也相對變形，造成螺紋接觸壓力失衡。由于螺紋上部的接觸壓力變小；下部發(fā)生擠壓，接觸面積減小，導(dǎo)致接觸電阻增大，特別是一旦這些間隙受到凝露的影響，就會發(fā)生銹蝕氧化，氧化物會進一步加速這種惡性循環(huán)，以致銹蝕嚴重到不能夠承受正常額定電流。熱變形問題，電纜終端和接線樁連接部位由于運行狀態(tài)下電流的影響而發(fā)熱，金屬件膨脹，當負荷量減小，金屬件溫度降低，冷熱膨脹收縮，每天如此，使得金屬件疲勞，產(chǎn)生永久性變形，整體接觸部位松弛，造成接觸電阻增大而刺激產(chǎn)生發(fā)熱量增大。改進大電流電纜進出線絕緣終端頭的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是重要的必須的。

2、導(dǎo)電件造型棱角過多且沒有有效措施改變電場集中的缺陷，致使絕緣件壽命降低，一般在三年左右時間絕緣材料受電場影響，產(chǎn)生明顯放電現(xiàn)象。部分關(guān)鍵部位變形老化，以致產(chǎn)生接地故障及相間短路故障。因此，固體絕緣件外部不帶導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏蔽層時，存在感應(yīng)電流人手不能觸摸的安全隱患；而固體絕緣件外部附涂導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏蔽層接地后，局部放電指標又超出行業(yè)標準要求。

3、隔離開關(guān)刀片形結(jié)構(gòu)，局部放電問題無法解決，刀片插入到靜觸頭內(nèi)，由于受力大，無法完全插入，接觸不完全，動熱穩(wěn)定性差。原結(jié)構(gòu)空氣絕緣間隙過小，絕緣爬距過小，而且無改進空間。致使設(shè)備無法在高海拔條件下正常運行。

4、部分傳統(tǒng)固體絕緣柜真空滅弧室與聯(lián)絡(luò)母線相隔距離不夠，燃弧期間觸頭間的縱向磁場被聯(lián)絡(luò)母線磁場吸引，而非形成均勻旋轉(zhuǎn)磁場，容易燒溶銅鉻合金觸頭。

5、有些固體柜設(shè)計的隔離開關(guān)動、靜觸頭大多安裝在一個絕緣體上，中間有沒有接地隔絕，有泄漏電流通過，存在假斷口問題。開關(guān)柜使用幾年后，因為放電、附著顆粒物等絕緣水平逐年下降，最終導(dǎo)致設(shè)備絕緣故障。因此，GB1985-2003《高壓隔離開關(guān)和接地開關(guān)》中明確規(guī)定：隔離斷口間不應(yīng)該有危險的漏電流存在。

6、有些固體絕緣柜采用二工位隔離開關(guān)，也有些產(chǎn)品采用三工位隔離開關(guān)，或配置獨立的接地開關(guān)。采用三工位隔離開關(guān)可以很好的解決全絕緣設(shè)備的接地問題，但將導(dǎo)致動觸頭行程過長，設(shè)備高度或深度增加。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種安全穩(wěn)定的12kV載流1250A 固體絕緣開關(guān)柜。