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1、设计研发勰气体绝缘环网柜配置避雷器的方案设计环网柜的柜型方案组合比较灵活，一般均能满足简化接线要求的配网环网户外站和箱变设计。随着配网自动化的推进，对环网柜的要求也有了变化，在满足标准和运行安全的前提下选用柜型和解决实际问题值得研究。钟恒强华北电力大学电子与电气工程学院环元件安装密封的金属柜体气箱中，内充低压的气体(目前主要是SF气体或其混合气体)作为绝缘介质，以电缆终端作为进出线，因其绝缘性能较空气绝缘环网柜更好，体积更小型化，因此广泛应用于中压配电网中的10kV户外开闭所、户外箱式变电站中，但同时因其全绝缘、小型化的特点，导致有些柜型无法应用于一些典型的开闭所方案。1应用问题的简单介绍图l
2、为某地区典型的配网开闭所设计方案，其中出线负荷开关熔断器组合柜配置避雷器，压变柜要求配置2只1001022单相浇注式电压互感器。如果在该工程选用施耐德电气的RM6或ABB的Safering气体绝缘环网柜，则均无法完全满足该设计方案。11负荷开关熔断器组合柜安装避雷器存在困难对于负荷开关进出线柜，两品牌柜型的电缆室空间都足够大，且均配置C型套管(满足IEC60137定义)，可以采用插拔式T形电缆附件加插拔式避雷器的形式连接。对于负荷开关熔断器组合柜，Safering的熔断器采用水平安装布置的形式，该布置不影响电缆室的空间，可以安装插拔式避雷器，而RM6的熔断器采用垂直布置的形式，该种布置形式占据
3、了电缆室的空间，且配置的为A型套管，只能采用肘形或直形电缆附件。因此，一方面没有空间安装插拔式避雷器，另一方面市场上目前也没有与肘形或直形电缆附件配套的避雷器，所以无法安装避雷器。两者的比较如图2所示。12压变柜安装压变存在困难在环网开关站的设计中，压变柜通常安装3只PT用高压熔断器和2只单相压变。PT一般为V型接法，双绕组，1001kV为测量级，10022kV为供电级，220V的二次输出容量一般要求1000VA以上。在空气绝缘环网柜中，由于电缆室空间足够大，以施耐德SM6环网柜为例，安装空间的宽深X高为500mmX840mm950mm，这个安装空间可以非常轻松地满足这种接线方案，但对气体绝缘
4、环网柜来说，由于本来就按小型化设计，电缆室的安装空间宽X深X高一股都只有400film350进线出线出线进线压变=【44I电气制遗2012年第5期IL_=【：7：r_U叫Il=_7J-二_7图1某配网开闭所设计方案mm700mm左右，经过制造厂家实际的排列验证，这个空间无法布置下电缆附件、连接电缆及裸露在空气中的保护熔断器和压变，更无法满足设备相间和对地的125mm安全间隙。要实现该方案，制造厂家常用的做法是在负荷开关柜边上增加一个空柜，在空柜中布置压变和熔断器，装在空柜内的压变与负荷开关柜采用电缆进行连接。但这样一方面压变的检修无法通过机械联锁来保证安全，另一方面也增加了户外壳体的尺寸，失去
5、了气体绝缘环网柜户外站小型化美观的优势。2负荷开关熔断器组合柜安装避雷器的解决方案21取消避雷器安装在DLT6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合标准619条款中：与架空线路相连接的长度超过50m的电缆，应在其两端装设阀式避雷器或保护间隙；长度不超过50m的电缆，只在任何一端装设即可。根据该条款，设计人员往往从配电系统的雷电过电压保护角度考虑在进出线回路上设置避雷器。但针对10kV中压气体绝缘环网柜，其插入式电缆头侧是否必须加置避雷器，DLT6201997交流电气装置的过电压保护和绝缘配合标准中其他内容中均没有明确规定，而且在现代城市建筑屋顶一般都有完善的避雷网，使配电设施遭雷击机率
6、有一定的抑制效应，且开关或变压器的10kV进出线采用电缆，感应雷击较难直接落在电缆头的芯线上。国外虽有双T接电缆头支接欧式避雷器，实际使用时，在市区内，一般不加置避雷器。浙江省内各主要城市运行的开闭所和箱式变内的气体绝缘环网柜，均不加置避雷器，经多年运行，安全可靠。因此，城市市区内的气体绝缘环网柜开闭所，建议进出线回路均不用配置避雷器。22在安装避雷器的情况下如何对设备选型郊区或农村电网的建设与改造中，如果存在与架空线连接且线路超过50in的电缆出线，设计人员需要考虑在该电缆所在的单元回路上配置避雷器。在这种情况下，如果该单元回路仅仅为负荷开关，基本市场上所有的厂家产品都能满足要求，如果该单元
7、回路为负荷开关熔断器组合单元，则需要提出具体的要求。如前所述，应在设计中要求该柜型中的高压熔断器为水平布置以便能留出避雷器的安装空间，以免用户在选型后发现实际无法满足安装要求。ReehDemn设计研发图2熔断器水平布置Safering与熔断器垂直布置RM6的电缆室示意图3压变tEzJx型化的方案要想让压变柜小型化，首先要解决元件的电气绝缘问题，其次要解决元件安装空问问题。31电气绝缘问题的解决如果在气体绝缘环网柜的电缆室中按照主接线图配置与空气绝缘环网柜同样规格型号的熔断器、互感器等元件，它们相间与对地的电气距离不能满足标准，因此解决方法即为选取能满足绝缘要求的元件。根据该思路，我们选取了JS
8、ZV16-10R型电压互感器，该互感器最大特点为高压一次接头处配套美式电缆附件安装，可以保证全绝缘，且一次接头处可内置熔断器，更换方便快捷。电气参数为额定电压比1001022，实现压变柜电气接线方案时，连接到负荷开关出线C型套管侧的电缆采用欧式可触摸T形电缆附件连接，连接到压变侧的电缆采用美式20kV可触摸肘形电缆附件连接，采用美式20kV规格电缆附件是因为该型号压接头可按PT熔断器，压变与20kV美式电缆附件的外形如图3所示。该方案配置电缆室内的元件均为全绝缘可触摸设备，满足电气绝缘要求。缺点在于JSZV16-10R型电压互感器主要是为了户外环网柜设计，尺寸较小，因此二次侧为220V的输出容
9、量有所限制，目前国内的一些主流厂家均只设计到2400VA，当然由于输出的220V主要用于直流电池的充电电源及照明电源，这个输出容量能够满足要求。32安装空间问题的解决元件的绝缘问题解决后，经实际验证，气体绝缘环网柜电缆室原空间偏小，无法安装压变和两端电缆及电缆附件。(下转第48页)2012年第5期毫气咖量l45设计研发sj心温度达到设定温度后保温一定时间，然后冷却降温出炉。一般情况，根据铁心所用非晶带材的不同，热处理采用的温度范围为300400。铁心温度升高到设定温度后，采用的保温时间根据铁心的规格尺寸有所不同。降温冷却过程中的冷却速率范围一般为5l0min。+口一口I直=口口口口口归口臼口口
10、口二g-二自b口二口卜棚口2图2铜排2退火炉小车3连接短铜排4电源极板为了增加去应力的效果以及有效降低铁心的励磁功(上接第45页)一J图3三相全绝缘压变及电缆附件为了实现压变柜的小型化，我们考虑了两种方案，第一种是在柜顶做一个压变箱；第二种是在柜底加装压变底座。第一种方案连接电缆会裸露在柜外，且压变的检修仍然无法满足环网柜的五防机械联锁条件，因此没有实施。第二种方案是在环网柜底部加装底座，该底座可以作为设备电缆室的延伸部分用来安装压变，因此对压变的检修可以满足环网柜五防机械联锁条件。另外，在方案实施中，将底座的高度设置为400mm，该底座配合出线套管离地高度为700iTlm左右的电缆室，均能顺
11、利安装压变、电缆和电缆附件，最后实施的方案的侧视图如图4所示。48J电气制造-2012年第5期率，通常在热处理的同时施加纵向磁场。该纵向磁场可以通过穿过铁心中孔的通电铜排形成。如图2所示为铜排的连接示意图，图中1为铜排，要求其穿过每个铁心；图中2为退火炉小车，其上可以放置多个铁心，且铜排与退火炉小车之间应该垫有绝缘材料图中3为铜排之间连接的短铜排；图中4为接入控制电源的极板。铜排应穿过铁心的正中心，以使磁场产生的磁力线在铁心内分布更加均匀，增加去应力的效果，图2中的多个铜排连接装置也可以由一根较长的铜电缆线替代，通入直流电后同样可以产生纵向磁场，但电缆线的穿连比较烦琐费时，且容易磨损缩减使用寿命。4结束语非晶合金变压器由于空载损耗低，尤其适合于农村电网等负载率低的场合，节能效果显著。随着国产非晶合金带材的量产，将会打破日立金属的市场垄断地位，有利于国内非晶合金配电变压器市场的快速启动，非晶合金变压器将迈入高速增长期。IEM(收稿El期：20111128)荷开关电缆室加高压变柜底座图4气体绝缘环网柜小型化压变柜示意图经实际运行验证，该压变柜方案既保证了设备安装和压变检修的安全性和方便性，又保留了气体绝缘环网柜尺寸小型化的优点。EM(收稿日期：20120228)
