高压充气开关柜
高压充气开关柜是一种采用气体绝缘的金属封闭开关设备,通过将高压元件(如断路器、母线等)密封在充有SF6或干燥空气的气室内,实现紧凑、高防护的配电功能。
结构组成
1.气密金属外壳:不锈钢或铝合金焊接/铸造,内部充SF6气体(0.3~0.6 MPa),实现绝缘与灭弧
2.主开关元件:负荷开关、断路器(真空/SF6)、三工位隔离开关(合闸-隔离-接地一体化)
3.绝缘气体系统:SF6或SF6/N2混合气体,提供优异绝缘性能(约为空气的2~3倍)
4.操动机构:弹簧、永磁或电动操作机构,实现远程/就地分合闸
5.监测与保护装置:密度继电器(监测气体压力)、带电显示器、PT、CT、微机保护单元
6.电缆连接终端:可插拔式或固定式,支持进出线。
核心特点
1.高可靠性与安全性
所有带电部件全封闭,不受灰尘、湿气、盐雾、小动物等外部环境影响;
无裸露导体,防止误操作和触电风险;
SF6气体具有优异的灭弧与绝缘能力,开断性能稳定。
2.结构紧凑,节省空间
占地面积仅为传统空气绝缘开关柜(AIS)的10%~30%;
特别适合地下变电站、楼宇配电室等空间受限场景。
3.免维护或低维护
主回路密封在SF6环境中,无氧化、无积尘;
真空灭弧室+三工位开关设计,机械寿命可达10,000次以上;
正常运行下,10~20年无需大修(仅需定期检查气体压力)。
4.环境适应性强
可在高海拔(>4000m)、高湿度、强腐蚀、严寒(-40℃)等恶劣环境下运行;
无火灾风险(不使用油或易燃材料)。
5.智能化与模块化
支持智能传感器(局放、温度、气体密度在线监测);
模块化设计,可灵活扩展进出线、计量、保护等功能单元。
主要类型
1.中压充气环网柜(RMU):10kV/20kV配电网、箱式变电站,结构简单,成本较低,多用于负荷开关+熔断器组合。
2.C-GIS(紧凑型GIS):工业用户、数据中心、轨道交通,集成断路器,具备短路开断能力
3.高压GIS:110kV及以上变电站,全封闭、高可靠性,用于枢纽站或城市中心站。
维护保养
1.定期巡检(每月/每季度)
检查SF6气体压力/密度(通过密度继电器):若低于报警值,需补气并查漏;
观察操动机构状态(储能指示、分合闸位置);
检查电缆终端、接地线是否松动或发热;
听运行声音是否异常(如放电声)。
2.年度预防性试验
回路电阻测试(验证接触良好);
机械特性测试(分合闸时间、速度);
绝缘电阻与工频耐压试验(必要时);
SF6气体微水含量检测(运行中≤300 ppm,新气≤8 ppm)。
3.气体管理
严禁随意排放SF6(强温室气体,GWP=23,500);
补气或回收必须使用专用SF6回收装置;
若发生泄漏,需用检漏仪定位并修复。
4.大修周期
一般建议15~20年进行一次内部检查(视运行环境而定);
更换老化密封圈、清洁内部(需专业厂家操作)。