40.5千伏改進(jìn)型組裝式固定裝置的設(shè)計理念開關(guān)柜
與手車柜相比,固定開關(guān)柜具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、工藝和成本低的優(yōu)點。特別是近年來,隨著真空斷路器和SF6斷路器的廣泛使用,斷路器的維護(hù)周期延長,出現(xiàn)了更少的免維護(hù)斷路器,為fixed 開關(guān)柜的廣泛推廣提供了有利條件。因此,用戶采用固定機(jī)柜的需求也顯著增加。
目前,我國35kV電力系統(tǒng)使用的固定型開關(guān)柜多采用焊接結(jié)構(gòu),體積較大,與手車柜相比品種較少。隨著用戶對開關(guān)柜性能要求的不斷提高,需要設(shè)計出體積小、安全可靠、外觀質(zhì)量高的產(chǎn)品來滿足用戶的需求。
因此,作者根據(jù)多年的工作實踐,結(jié)合當(dāng)前制造業(yè)采用的新技術(shù)和新工藝,設(shè)計構(gòu)思了一種新的35kV電力系統(tǒng)組裝固定柜(以下簡稱固定柜),供有關(guān)專家參考。
新組裝固定柜的結(jié)構(gòu)簡述(見圖1和圖2)
開關(guān)柜采用復(fù)合絕緣間隔結(jié)構(gòu)。機(jī)柜框架采用鍍鋁鋅鋼板組裝(也可根據(jù)用戶要求采用焊接方式)。根據(jù)用途不同,機(jī)柜分為五個部分:小母線室、儀表室、斷路器室、主母線室和電纜室。小母線室在柜頂前面,儀表室在小母線室下面,斷路器室在儀表室下面。
上面和后面開關(guān)柜是主要的公共汽車房間。機(jī)柜背面下方是電纜室。斷路器室、母線室和電纜室之間使用絕緣隔板,其他隔間之間使用金屬隔板。每個隔間上方都有一個獨立的減壓蓋板。如果車廂發(fā)生故障,車廂上方的減壓蓋板將自動打開,排出故障產(chǎn)生的空氣壓力,以防止事故擴(kuò)大。
斷路器室配有斷路器、母線側(cè)電流互感器和線路側(cè)電流互感器。當(dāng)母線側(cè)和線路側(cè)隔離開關(guān)打開時,可以進(jìn)入房間進(jìn)行維護(hù)。
為了便于維護(hù),斷路器安裝在框架上,該框架可以容易地組裝和拆卸,并且可以在維護(hù)期間從機(jī)柜中拉出。斷路器有ZN□-40.5真空斷路器和FP40 SF6斷路器。(參見圖3)。電流互感器可配備半封閉LCZ-35或LZZB-40.5全封閉型(圖示為全封閉型)
母線室配有直動隔離開關(guān)、主母線、分支母線和穿墻套管。主母線是絕緣的,排列成一條直線。電纜室配有線路側(cè)隔離開關(guān)、接地開關(guān)和進(jìn)出電纜頭。隔離開關(guān)為倒裝直接動作型。
新型組裝式固定柜的結(jié)構(gòu)特點
1.柜體整體尺寸較小
由于采用了復(fù)合絕緣和直動式隔離開關(guān),機(jī)柜尺寸已顯著減小。機(jī)柜的寬度從通常的1800毫米臨時改為1400毫米。機(jī)柜深度也從通常的3000毫米臨時設(shè)置為2500毫米(電纜入口和出口方案)。機(jī)柜高度暫時設(shè)置為2700毫米,正常情況下為2900毫米。
2.采用新型直動隔離開關(guān),有效提高了開關(guān)柜的技術(shù)性能
這種類型的隔離開關(guān)將通常的旋轉(zhuǎn)型改為直接型。隔離開關(guān)打開時所占空間大大減小,從而有效壓縮柜體內(nèi)部空間的大小,使內(nèi)部布置更加緊湊,充分利用柜體內(nèi)部空間。
另外,由于采用了直動式隔離開關(guān),采用相間絕緣更加方便。
另外,由于直動式隔離開關(guān)的導(dǎo)電主電路采用圓形銅管,靜態(tài)觸點為梅花形,因此直動式隔離開關(guān)的通流能力明顯提高。如果斷路器允許,額定電流開關(guān)柜可以增加到3000安。
3.柜體采用鍍鋁鋅鋼板組裝,節(jié)省了焊接和涂裝工序,縮短了加工周期,減少了涂裝造成的環(huán)境污染,提高了柜體的外觀質(zhì)量。
4.良好的安全性能。
除了“五防”功能外,其防護(hù)水平也有了顯著提高。
一般情況下,40.5千伏固定柜多為箱式結(jié)構(gòu),各室之間無隔板。如果發(fā)生故障,相鄰的艙室將不可避免地受到損害,事故將會擴(kuò)大。但是,機(jī)柜用隔板將不同的隔間隔開,每個隔間都有自己獨立的減壓通道和蓋板,從而有效避免了上述情況的發(fā)生。
(摘自《電氣技術(shù)》,原標(biāo)題是“40.5千伏新組裝固定開關(guān)柜設(shè)計概念”,作者是張振凱。)