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發布時間：2021-11-06 10:05:22
現在緊湊型SF6絕緣環網箱廣泛用于世界各地城鄉電網、風力發電站、中壓開閉所、工廠配電、商業樓宇等當地，因此也是各個國家電力公司辦理的配電產品，因此不同區域有不同的要求。本文針對這些運用上的要求進行分析。
引言：城鄉電網的電力經高壓一次變電至24/12kV后，需求大量的區域性二次變電站將電力分配至用戶終端。SF6全絕緣環網箱作為二次配電的中心產品，運用規模廣，數量大，環網箱的安全與牢靠性直接影響配電網絡的穩定性。雖然典型SF6全絕緣環網箱可以滿足運用要求，但也有國家、區域根據安全、運用等制定了一些特別要求。
一般要求
SF6環網箱是一個完全密封的體系，其所有帶電部件以及開關關閉在不銹鋼的殼體內。整個開關設備不受外部環境條件的影響，從而可以保證運轉牢靠性及人身安全，而且結束了免維護。通過挑選可擴展母線，可以結束任何組合，到達全模塊化。擴展母線完全絕緣和屏蔽，保證了高牢靠性和安全性。
符合規范：IEC62271-1; EC62271-100；IEC62271-200；IEC60265；IEC60480等。
安全要求
內部電弧等級及泄壓方法
關于國外客戶，開關柜抗內部電弧缺點要求是有必要的，由于人的安全是第一位的，環網箱都需求通過內部電弧試驗，包含電纜室和氣箱都需求通過AFL 20kA 1s的試驗，一般只需求AFL前部及兩側滿足規范，考慮靠墻設備，對后部防護一般不做要求。
環網箱很多是設備在單獨箱變或戶外箱里，因此泄壓方法首要有以下幾種
電纜溝泄壓
環網箱氣箱和電纜室的內部電弧壓力通過電纜室后部的泄壓通道直接開釋到電纜溝內部，有些規劃則是把電纜溝后邊關閉起來，專門用了壓力開釋，但這樣會使電纜溝尺寸變小，不利于設備。
柜后部頂部泄壓
壓力通過后部通道上部開釋出來，氣流出來后沿著箱頂部走，氣流已通過長間隔的活動，焚燒火焰及沖擊力已明顯減小，對設備和人員的傷害較小，避免開釋到電纜溝對電纜的損壞，或氣箱電弧壓力直接從頂部開釋到開關室頂部反彈，直接損害柜前人員，或反彈進一步燒損其它設備。
環網箱底部緩沖泄壓
有些歐洲國家如比利時電力公司要求環網箱有必要按此方法泄壓；如下圖所示：開關柜裝有一個公共底座，底座空間作為電弧沖出的緩沖，壓力和能量敏捷減小，然后通過后部200x200的開口開釋，以削減對人和設備的損害。
電纜耐壓試驗
按照IEC62271-200規范規則：開關設備和操控設備可以規劃成容許在將電纜聯接到開關設備和操控設備時對其進行檢驗。這可以通過專用檢驗聯接或電纜終端來履行。在這種狀況下，開關設備和操控設備應可以承受規范中規則的施加在仍與電纜聯接的零件上的額定電纜檢驗電壓，一同應將額定電壓施加到電纜的那些部分上。主電路規劃為在檢驗電纜期間堅持帶電狀態。
對每一個電纜試驗耐壓值，應施加下述試驗電壓：
將母線側所有極連在一同，并在其對地之間施加電壓值為額定電壓Ur的單相電壓；
在與電纜聯接的每一極上依次施加額定電纜試驗電壓Uct(a.c.)或Uct(d.c.)， 其他非試極電纜應接地。a)與b)的試驗電壓應一同施加。
按照規范，試驗電壓由用戶協商，不同品種的電纜對耐壓要求是不同，下表是一些客戶要求的試驗電壓，僅供參考。
這條規范除了要求對阻隔斷開工頻耐壓進行驗證，一同也要求產品需求對電纜耐壓提供接口，固體絕緣電纜設備到出線套管上后，要求不撤除電纜進行試驗，一般有以下幾種做法：
電纜頭直接試驗
取出T型電纜堵頭，設備電纜耐壓試驗絕緣接頭進行試驗。
電纜試驗的操作次序如下：
a.堵截需試驗柜的出線電纜電源；
b.合接地開關使出線電纜接地；
c.取下電纜室蓋板；
d.阻隔并接地電壓互感器、插拔式避雷器、帶電顯現設備；
e.聯接試驗接頭/電纜到電纜套管和試驗設備；
f.用模仿電纜室蓋板的方法，解鎖電纜室門的聯鎖，使接地開關可以分閘；
g.操作接地開關分閘；
h.按照電纜和電纜附件供貨商的規范進行電纜試驗。
通過電纜靴進行電纜耐壓試驗
這種試驗方法要求在電纜室蓋板翻開的狀況進行工頻耐壓試驗，但這與安全的聯鎖相矛盾，即電纜室蓋板在未關閉的狀況下是不能分開接地開關的，因此需求聯鎖中止維護，只容許電纜試驗時將電纜室門和接地開關聯鎖解鎖，并放置不容許合閘阻隔開關的正告符號；但這些指示正告并不能完全避免誤操作，如電纜試驗后，電纜室蓋板與接地開關間的聯鎖革除未及時恢復，就會構成誤入帶電間隔的潛在危險。為避免這個危險，也有規劃選用機械鑰匙鎖的型式，即選用安全鑰匙鎖來保證電纜室蓋板關閉，開關才華操作的規劃，即在蓋板和柜體各設備一把鎖，只需蓋板正確完全的設備到電纜室，鑰匙才華夠拔出來，開關才華操作，這僅僅額定的補救方案，國外客戶很難承受。
通過接地排端子試驗
即對三工位開關接地靜觸頭設備絕緣套管和可拆開的接地短接排，如施耐德的RM6，為了檢驗電纜絕緣和查找缺點，有或許在不斷開聯接設備的狀況下，經RM6向電纜引入42kV直流試驗電壓，持續15分鐘；為了通過接地觀察窗引入直流試驗電壓，應閉合接地開關和翻開可移動接地聯接設備，試驗時需運用特別試驗夾子。
通過接地排端子的電纜耐壓試驗
這種試驗方法，只針關于這種環網箱結構，即接地開關堅持在合閘方位，將試驗套管與接地套管聯接進行耐壓試驗，不需求翻開電纜室蓋板，但試驗后接地短接排未聯接或沒有牢靠聯接，或許導致檢修帶電危險，或不能承受接地短路電流的危險。
專用的電纜耐壓試驗接口試驗
通過一個裝有接地排和觸頭的小門翻開時，設備試驗套管進行耐壓試驗；試驗結束后，關上門，主動試驗短接及接地。該方案簡單，避免了拆開作業，通過小門與開關之間的機械聯鎖保證小門只需關閉到位后，開關才華被分閘到阻隔方位。且該方案斷開間隔更大，阻隔耐壓水平更高。
專用窗口的電纜耐壓試驗
機械鑰匙聯鎖
環網箱的開關間，及開關與蓋板間，以及體系各開關、變壓器之間的聯鎖，一般要求選用國際出名工業鎖具如FORTRESS, CASTELL等品牌鎖具。除非低壓斷路器確定于阻隔或分閘方位，不然不能觸及中壓側接地開關和斷路器；除非中壓側接地開關確定于合閘方位，不然不能觸及變壓器。
如圖7所示，環網箱內部，阻隔/接地開關與電纜室門之間的鑰匙聯鎖，電纜室蓋板翻開后，鑰匙被確定，不能拔出刺進到阻隔開關鎖，即不能操作接地開關；只需蓋板合上，鑰匙才華拔出，去操作接地開關分閘。而體系視點，只需接地開關合閘，鑰匙才華被取出，去開變壓器箱的門，結束變壓器檢修，一同低壓斷路器不能合閘。
操作安全要求
關于負荷開關+熔斷器組合柜，有些負荷開關為結束電動脫扣需求在負荷開關手動合閘后，再反向旋轉結束儲能，以便使熔斷器短路熔斷后，敏捷結束負荷開關動作轉移電流開斷，這種規劃客戶不能承受，原因當負荷開關剛合上時呈現短路，熔斷器熔斷，如果儲能還不到位，就不能當即跳閘，構成事端。因此產品規劃要必定安全，考慮到實踐運用。
關于聯鎖，有必要選用主動防護型規劃，即選用封堵操作孔的方法，使不能操作，通過邏輯操控，避免誤操作。
運用環境要求
高濕度區域
關于高濕度的區域，凝露現象會經常發生，一次回路密封在氣箱內不受影響，操作組織、二次回路等需求做好防護，還要留意熔斷器倉的凝露。如澳大利亞某工業用戶，環網箱設備在戶外箱內，早晨開機作業，晚上關閉電源沒有負荷，某日替換熔斷器，發現熔斷器座嚴峻腐蝕，由于熔斷器倉蓋與倉體完全密封，滿足IP67要求，硅橡膠緊縮量保證高壓熔斷器與柜體之間承受工頻耐受電壓，不或許潮氣進入熔斷器倉，讓人百思不得其解。
環網箱高壓熔絲倉腐蝕
考慮到該設備設備在澳大利亞近海區域，且該熔斷器為客戶自行裝備，現場設備，設備季節也是在夏天濕度大，相對濕度下露點如表3。
假定設備熔斷器時溫度是20攝氏度，80%相對濕度，根據表2露點是16.4度，設備進程持續時刻長，設備結束熔斷器倉密封，此刻倉體內部與外界完全阻隔的志向狀況下，箱體內部發生凝露的條件，假定熔斷器設備時環境溫度25度，相對濕度60%，由于絕緣筒內部與外界阻隔，箱體內部初始空氣的溫濕度為熔斷器設備時環境的溫濕度，根據下表所示凝露溫度是16.7度，由于設備晚上停機，外界環境溫度只需5~10度，構成凝露的露點溫度一向低于環境溫度，熔斷器筒內部一定是在筒內部空氣溫度低的當地，筒內部溫度較低的部位是熔斷器筒蓋的當地，因此熔斷器桶蓋上的熔斷器卡抓到達露點溫度，構成凝露，循環往復，構成鍍銀氧化和熔絲座嚴峻腐蝕。
因此環網箱有必要考慮這種運用場合，使高壓熔絲倉堅持干燥，替換熔絲時需求滿足濕度條件，削減露出時刻，必要時用斷路器柜替代組合電器柜。
高海拔運用
關于氣體絕緣開關柜，由于主帶電回路均設置在充氣的關閉氣箱中，且外聯接均選用固體絕緣方法，因此不受大氣壓力對外絕緣的影響，關于氣體絕緣開關柜，需求首要考慮氣箱的強度。
在智利等南美國家，海拔一般在3500米左右，關于SF6緊湊型環網箱來說，海拔的影響首要體現在大氣壓力的改動，在海拔3500米，大氣壓力是0.065Mpa，假定充氣壓力是0.13Mpa必定壓力，在1000米海拔下，氣箱表里壓力差0.04Mpa，而海拔3000米狀況下，表里壓力差就到達0.065Mpa，
這種狀況下，氣箱就會膨脹，嚴峻時會導致氣箱分裂，構成漏氣等事端。
一般做法是在選用加強型氣箱，對壓力開釋閥、密封圈等結構加強，一同在滿足絕緣的狀況下，恰當下降充氣壓力。不只需考慮實踐運轉的狀況，還需求考慮運送進程中是否途經高海拔區域，選用低壓力或無壓力運送，保證產品的氣密性，氣箱強度不被損壞。
結語
環網箱運用于二次配電量大，開關柜緊湊，通過設備戶外開關站、箱式變電站等廣泛服務于居民、小工業、商業樓宇等，環網箱技能老練，產品牢靠性高，需求根據國外客戶要求提高產品安全性、滿足客戶運用要求才華夠更多的出口到世界各地，我國電氣設備制造廠不能只局限于國內競賽，應該勇于走出去，注重產品安全性，牢靠性，生產出滿足各地要求、世界級的產品。
