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:SF6SF6/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)。

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