國內(nèi)中壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展研究

1、國內(nèi)中壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展研究 作者： 日期：21 個人收集整理 勿做商業(yè)用途國內(nèi)中壓成套開關(guān)設(shè)備的發(fā)展研究（固定柜、手車柜簡介）1 親身體驗中置柜面臨的問題從我在福州先行機柜到福州億力電器,均大量工程設(shè)計KYN28、KYN44中置柜，大量使用于福州各變電站,作為中壓配電的主力柜型.曾經(jīng)設(shè)計過的KYN28A、KYN28C、KYN44、KYN96等中置柜，原理幾乎相同.但是隨著真空開關(guān)少維護的優(yōu)點被廣泛接受，過去針對少油斷路器而設(shè)計的手車柜可能十幾年后逐步退出這一領(lǐng)域，而用固定柜取而代之.由于手車式大電流柜安全性低，主要存在的大問題： 緣事故(約占所有事故的14.3%,開關(guān)柜及斷路器占其中73.

2、2%)。主要是柜內(nèi)放電、CT閃絡(luò)和相間閃絡(luò).斷路器與開關(guān)柜不匹配，絕緣尺寸不夠，柜內(nèi)隔板吸潮，爬距不足，老舊開關(guān)改造不徹底，未進行加強絕緣措施等原因造成。載流故障（約占所有事故的2。3%,開關(guān)柜占其中77。8%）.主要集中在1240.5kV中壓開關(guān)設(shè)備上，觸頭過熱,引線過熱，常擴大為絕緣事故。主要是由于插頭接觸不良、插頭偏心等原因?qū)е逻^熱,以致起弧燒壞設(shè)備。記得上次我設(shè)計的福清溪頭變電站，因為是技改項目，進線柜的柜深要求在1700mm以內(nèi)。投入運行以后，出現(xiàn)不明振動聲音,難以查明原因。試探性地將零件更換成弱磁不銹鋼板制作,有效果但并未消除。后來才發(fā)現(xiàn)工程安裝公司在安裝柜頂母線橋時，沒有鎖緊母線

3、橋封板，出現(xiàn)加劇柜體振動聲音，工程安裝公司返工后才把問題解決（這個項目處理原委博客內(nèi)另外單獨描述）。但這件事情引起福州局的關(guān)注，后來福建省電力有限公司出了個標準，閩電生產(chǎn)2008480 號 福建省電力有限公司戶內(nèi)交流金屬封閉高壓開關(guān)柜訂貨技術(shù)規(guī)范。提出以下要求:“4.2 隔板  隔板防護等級與外殼相同。當電流大于（或等于）2000A 時，開關(guān)柜左右后側(cè)板、中隔板、母線室后封板、背柜左右側(cè)板及頂板、上下觸頭中間隔板、電流互感器的安裝隔板必須采用無磁性,推薦使用低碳的304鋼；”如此大量使用低碳的304鋼，實屬無奈之舉.出現(xiàn)問題，我們不敢肯定地說:“中置柜沒問題”。出現(xiàn)上述情況的原因固然

4、是多方面的，但是有個原因是國內(nèi)、外沒有開發(fā)出比較理想的固定柜，也就沒有創(chuàng)造出替代手車柜的先決條件。當然我們不敢說有了固定柜就不會出現(xiàn)上述問題，但是會減少一些問題。這篇文章的目的不是推薦那種產(chǎn)品，我只是從技術(shù)角度看待技術(shù)問題，甚至我個人認為中置柜在未來十年內(nèi)仍將是中壓開關(guān)柜的主流.2 我們對固定柜的要求中壓開關(guān)柜燒毀事故已呈上升的趨勢,這又不得不引起我們的極大關(guān)注!這些問題國內(nèi)、外有識之士并不是沒有重視，這在GB3906-20063。6kV40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備中就已充分體現(xiàn).首先在附錄F中F。1條 “與GB39061991相比，分類的變化"中明確指出：前版標準主要

5、圍繞可抽出式的空氣絕緣外殼而編寫的.現(xiàn)在的趨勢朝著固定式和GIS方向發(fā)展，需要本標準代表這些設(shè)備.其次在8。2條“設(shè)計和結(jié)構(gòu)選擇”中又次明確：固定式的總裝，尤其是采用了少維護元件的總裝可以提供終生低投入高收益的布置。理想的固定柜的標準還沒有一個共同的認識。本人鄭遠林根據(jù)多年的設(shè)計實踐和其他同行朋友意見提出以下幾點意見以供參考：在630A4000A范圍內(nèi)體積不應(yīng)大于現(xiàn)有的各種柜型，否則小型化的趨勢沒有體現(xiàn)；各項指標不低于現(xiàn)有的各種柜型甚至更高，這是沒有任何折扣的要求；操作要方便、省力,這是一個共性的要求；必要時檢修要方便，否則就不具備代替手車柜的條件；外觀的美觀程度不能低于現(xiàn)有的各種柜型，這是現(xiàn)

6、代人們的第一感覺，不容忽視；以空氣做相間、和相對地絕緣，這是消除絕緣事故的最實用的方法；斷口可視、可測（溫升）,方便維護,這是預防事故發(fā)生的有效措施；3150A以下最好不用強迫風冷，這是替代手車柜的最有利因素；造價不高于現(xiàn)有的各種柜型,甚至在現(xiàn)有銅價的基礎(chǔ)上，能節(jié)省20005000元更好。沒有這一條以上的所有條件都有可能被削弱其意義。成套開關(guān)設(shè)備作為一項傳統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)一次這么大的飛躍確實困難，而且受到以下因素的影響使得固定柜沒有形成市場的主導： 在沒有確定真空開關(guān)真正達到免維護的前提下還有必要使用可移開式結(jié)構(gòu)； 任何人都有慣性思維，當用真空開關(guān)取代少油開關(guān)時人們只是相應(yīng)地把手車變小成為今天的中置

7、式,容易被接受。3 固定柜的研發(fā)狀態(tài)現(xiàn)階段的固定柜，包括下面我介紹的全部固定柜，我認為都沒達到一個理想的水平。但卻為后來者提供了很多可借鑒的經(jīng)驗.現(xiàn)把相對比較成熟的產(chǎn)品拿來進行比較、分析,并不是要否定那一型號的產(chǎn)品，更不是詆毀某個制造廠，而是放在一個公正的平臺上進行客觀的分析，討論出一個正確的發(fā)展方向.由于作者的水平有限，對產(chǎn)品了解的深度有限，文中所述的觀點與客觀事實難免有些差異，還請大家批評指正。(1) XGN212箱型固定式金屬封閉開關(guān)設(shè)備這是伴隨ZN2812型真空斷路器替代少油式斷路器而相應(yīng)開發(fā)的替代GG1A型固定柜的產(chǎn)品，其設(shè)計理念還是GG1A的原形，目前市場用量很多。雖然有些廠家進行

8、了很大的改進，但根本問題沒有解決。主要問題如下：體積由1200WX1200DX3200H變成1100WX1200DX2650H，占地面積沒有多大變化，安裝、運輸同樣也很困難;    隔室間防護等級最高只能到IP20（受旋轉(zhuǎn)隔離限制)，外觀不夠理想;    隔離開關(guān)操作力太大，聯(lián)鎖機構(gòu)的應(yīng)變性差;    不論分體式還是聯(lián)體式斷路器,拆、裝都有一定困難；    雖也有敷鋁鋅板柜體，但大多數(shù)還是冷軋板焊接后表面噴涂處理，預制、倉儲、運輸都是困難,非常不適合規(guī)?；魉鳂I(yè)； 

9、;   不論材料消耗還是工時成本都不夠經(jīng)濟，銅價上漲后這一問題更加突出。1250A額定電流柜的分支母線用銅量達5500元之多；    配一體式斷路器時參數(shù)檢測困難，配分體式斷路器時因傳動環(huán)節(jié)過多速度很難提高，直接影響短路電流開斷能力;    隔離開關(guān)因是雙斷口，扭距大，經(jīng)常造成瓷套扭斷的事故發(fā)生,發(fā)熱量也很大。大電流時此問題更加突出；    不能靠墻安裝，有局限性。電纜室排氣通道沒有考慮好，柜后(R)的通道不能保證人身安全。   （2） ZKS5-12箱型固定式金屬

10、封閉開關(guān)設(shè)備隔離開關(guān)仍然使用GN3012型和GN1912型，大電流時操作力大,聯(lián)鎖機構(gòu)的應(yīng)變性差，程序鎖在使用中比較煩瑣；    斷路器拆、裝非常困難，參數(shù)檢測也很困難；隔室間防護等級最高只能IP20（受旋轉(zhuǎn)隔離限制）；    不論材料消耗還是工時成本都不夠經(jīng)濟,銅價上漲后問題更加突出；  表面上看體積較小,但其柜后要留出1m以上的維修空間，占用面積很大，更談不到靠墻安裝,局限性過大；    大電流時柜體加大很多，小電流饋線柜也要加深否則無法并柜。工廠內(nèi)裝配都將困難；電纜室只能向后排氣

11、，柜后作巡視通道就無法保證人身安全，更談不上IAC級了。電纜室與斷路器室公用一個門， 電纜有電不能進入斷路器室，運行連續(xù)性只能達到LSC2A級；母線立放，峰值耐受電流很難保證。 （3） KYN97-12型鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)設(shè)備此柜為參考阿爾斯通(GEC Alsthom）VISAX柜的設(shè)計，其存在的問題如下： 斷路器與兩個隔離開關(guān)（斷口）設(shè)計成一體，雖然導電回路只有1200mm左右，但因?qū)w太短，沒有散熱面積，熱源又過于集中，溫升就很難降低。此柜型只能作到2500A而且還要加風冷,這就不能形成全范圍的系列化; 隔離斷口運行時不可見、不可視，安全性不夠； 隔離斷口一但熔焊,前、后方向都無法維修

12、、更換，只能把相鄰一側(cè)的柜子全部移開才能檢修。這一問題在西安某公司開發(fā)初期就已被同行提出，隱患較大； 雖然主回路縮短一些，但因結(jié)構(gòu)復雜,造價不但沒降低還比常規(guī)產(chǎn)品高很多； 具有短路關(guān)合能力的快速接地開關(guān)還沒見設(shè)計出來； 外形尺寸：650(800）W×1410D×2150H，優(yōu)勢不夠明顯(800為2500A)。此型號柜已通過試驗幾年，因上述問題至今沒有推廣成功。（4) KYN6712型鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)設(shè)備此柜4000A額定電流的優(yōu)勢已不明顯，其優(yōu)勢是開斷電流達63kA,即可用于大型變電站也可用于小型發(fā)電機出口。除存在其它手車柜的共同的問題外，其還存在如下問題： 雖可以與

13、KYN18A并柜使用，但要把KYN18柜加深,并非原配結(jié)構(gòu)； 如4000A額定電流穿過其他小額定電流柜，母線有可能使溫升超標； 占地面積、體積都過大（1110W×2150D×2650H),小型化的優(yōu)勢沒有體現(xiàn)； 材料成本過高,造價達其它同類產(chǎn)品的兩倍以上，難于推廣。 （5) 總結(jié)綜上所述，國內(nèi)、外還沒有一個產(chǎn)品能夠接近我們上述的理想條件。究其原因主要還有如下幾點：在現(xiàn)階段我國社會上還沒有形成各專業(yè)最強的力量進行集中研發(fā)的機制，各自為戰(zhàn)。設(shè)計的產(chǎn)品遠遠不具備替代現(xiàn)有產(chǎn)品的條件;急功近利的思想嚴重，往往以某個招標工程為出發(fā)點才進行試制?？紤]問題不可能全面；沒有深刻的認識到固定柜

14、進入市場的最有利的切入點-大電流柜。實現(xiàn)大電流柜的小型化才是真正意義上的小型化。從最大電流覆蓋到最小電流，用系列化來滿足使用者最迫切的要求,只有這樣才能迅速擴大市場份額，最終變成主導產(chǎn)品；設(shè)計理念仍停留在GG1A的年代，把現(xiàn)成的元件拼湊在一起，設(shè)計個外殼即作為一個新產(chǎn)品,從根本上講沒有新意，不能給使用者帶來耳目一新的感覺；崇洋的思想在一部分人的心中還很重，沒有用發(fā)展的眼光看待我們今天的社會.有此思想的人不論在開關(guān)設(shè)備的制造領(lǐng)域還是在使用領(lǐng)域都大有人在,這也是制約該領(lǐng)域發(fā)展的原因之一。好在我國政府已經(jīng)認識到這個問題,提倡“自主創(chuàng)新”的精神,限制盲目進口。由于過去國內(nèi)以仿造國外產(chǎn)品為主。當國外沒好

15、產(chǎn)品推出時,國內(nèi)也就沒有新產(chǎn)品推出了；中置柜大范圍使用不過七、八年的時間，復合絕緣的老化也剛剛開始.大電流柜靠強迫風冷也不會馬上出問題，大多數(shù)使用者還沒有認識到這些隱患。（/fzkg   郵箱：kyn1 qq：5792 0217)4 研討ASC-12、KGN8-12型鎧裝固定式金屬封閉開關(guān)設(shè)備ASC12、KGN812產(chǎn)品我公司都不生產(chǎn),所以我要澄清：我不認為這兩種產(chǎn)品就是好的，我也不推薦使用，我只是從技術(shù)角度討論這些問題，以便我們開發(fā)新的固定柜時作為參考建議,少走前人走過的彎路.我最初接觸ASC12產(chǎn)品是在福州先行機柜。ASC12

16、是福州東方電器與其它兩個公司合作開發(fā)的,但并未很好推廣.2005年底福州先行機柜與東方電器合作，我負責將原有設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化成工廠化圖紙，并開發(fā)裝設(shè)負荷開關(guān)的ASC-12即F-L柜（負荷開關(guān)）。元件側(cè)裝，相距統(tǒng)一，導電回路近似于直線。我在2006年初完成了改進型的ASC-12的開發(fā)，并制造了兩臺樣機，分別安裝福州東方電器的側(cè)裝斷路器、側(cè)裝負荷開關(guān)。改進后的ASC12主要元件選擇更加廣泛，零件加工簡易適合批量生產(chǎn)，而且裝設(shè)斷路器及裝設(shè)負荷開關(guān)柜體完美拼柜.     ASC-12、KGN812的設(shè)計方案主要有以下幾點：把統(tǒng)一設(shè)計的元件柔性連接后，讓導電回路盡量成

17、一條直線，盡量使體積達到最小、造價達到最低。在不影響檢修的前提下,盡量把元件組合化，KGN812把分支母線、穿墻套管、上隔離靜觸頭組合成一個“組合式穿墻套管”,并可壓接主母線，省卻了螺栓連接；把斷路器與上隔離開關(guān)組合成一個元件,即便于裝、卸又節(jié)省空間和造價,同時設(shè)計了滾球、運載車，從根本上打消人們對固定柜檢修不便的顧慮；穿墻套管、電流互感器和下隔離靜觸頭組合在一起,上接線端直接與斷路器的軟連接相連，下端的觸頭再與下隔離動刀臂相接觸；把快速接地開關(guān)與下隔離開關(guān)組合,既節(jié)省了空間又降低了造價。ASC12、KGN812具有以下優(yōu)點: (1) ASC實現(xiàn)斷路器、負荷開關(guān)系列化， KGN8實現(xiàn)最大電流范

18、圍的系列化ASC12實現(xiàn)裝設(shè)斷路器和裝設(shè)負荷開關(guān)的柜體完美拼柜，應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)具有較大優(yōu)勢。KGN8實現(xiàn)最大電流范圍的系列化，在開發(fā)初設(shè)階段全部按最大電流-4000A考慮（5000A時可風冷)。這樣50MVA主變壓器6。3kV低壓出線(4580A）、63MVA主變壓器12kV低壓出線(3637A)都能滿足。同時滿足50MW、10kV出線的發(fā)電機組出口和125MW及以上發(fā)電機組的廠用電的要求。這樣的設(shè)計思路就避免了研發(fā)大電流時有可能推翻小電流的所有設(shè)計方案,造成人力和物力的浪費。大電流的研發(fā)成功后就不用再懷疑小電流是否成功，只存在經(jīng)濟上是否合理的問題.為了彌補這一問題， 630A4000A共七個規(guī)格

19、全部分別設(shè)計,用戶選用時不用“大代小”，避免浪費。其它型號的固定柜還沒見到4000A以下全部系列化。KYN28A中置柜雖也有5000A柜,但3150A及以上時就用強迫風冷，存在的問題以后章節(jié)將進一步講述。 實現(xiàn)大電流、小型化；把固定柜的體積縮小到比手車柜(中置柜）甚至還小的程度，這并不難,好多固定柜也已實現(xiàn)。在4000A不裝風機冷卻、相間又不能用復合絕緣的前提條件下就非常困難了.ASC、KGN812型開關(guān)柜柜內(nèi)主電器元件由具有組合功能的元件相互柔性連接，省卻了所有分支母線。因所有元件側(cè)向安裝，相間距全部一樣，使得各相導電回路長度最短（2266mm）,占用的體積也最小（840（寬）X1400(深

20、)X2450（高）)。此項指標高于相同用電連續(xù)性的國內(nèi)、外各種柜型.只有設(shè)計出了這種新型組合式的各種元件，才能把體積減小到這個程度。導電回路也縮短到幾乎是直線距離，使其發(fā)熱功率很小，這才實現(xiàn)了實現(xiàn)大電流、小型化。KYN28A12型中置柜其導電回路比較長，不僅散熱條件不好，發(fā)熱功率大約也要增加24%左右。其它各種固定柜的導電回路就更長了。 空氣絕緣、安全可靠；由于側(cè)向布置，各相回路避免了交叉，相間絕緣全部采用空氣作為絕緣介質(zhì)，這就避免了有機材料老化問題.近些年來好多柜型為了追求小型化，大量使用有機絕緣材料。絕緣材料的制造廠家質(zhì)量又參差不齊，絕緣事故時有發(fā)生.犧牲安全性換來小型化這是非常危險的做法

21、。KYN28A及與其相似的中置柜，尤其號稱更小型化的中置柜，安全性更無保障。有機絕緣材料老化是個長期過程,很難用試驗室的方法驗證。在高溫、高濕地區(qū)絕緣材料老化問題相當突出。空氣雖有被污染的可能，但必定是經(jīng)過歷史檢驗相對穩(wěn)定的。所以相間絕緣全部采用空氣作為絕緣介質(zhì),可長時間耐受線電壓.不得不用的絕緣件僅用做相對地絕緣，只長時間耐受相電壓。這種設(shè)計方案比較經(jīng)濟、安全. 運行的連續(xù)性等級達到LSC2BPM這表示母線室、電纜室同時有電的情況下斷路器室也可以進入。除此之外,為便于對外引線，增加了端子排室(有可能還增加操動機構(gòu)室).隔板和活門都是金屬的，打開的隔室中又沒有電場存在。ASC12、KGN8-1

22、2型固定柜的導電回路近乎是一條直線，即接近了極限最短距離，也就說明在沒有重大材料技術(shù)突破之前，從理論上講在同樣的運行連續(xù)性條件下不會再有比本柜型更經(jīng)濟的結(jié)構(gòu)。 較低的發(fā)熱量,較好的散熱效果ASC-12、KGN8-12型固定柜之所以達到比較理想的溫升效果，主要原因如下:降低發(fā)熱量這是最根本的方法。導電回路盡量采用多根、異形的方法增加表面積,降低集膚效應(yīng).如槽形母線、多片式隔離刀、管形導體等.另外由于組合式元件，觸點只有4個,連接點只有5個，接觸電阻小。KYN28A中置柜觸點雖只有2個，但連接點多達11個。XGN212固定柜觸點4個,連接點達10個.另外從導電回路總長度看：ASC-12、KGN8-

23、12只有2266mm，KYN28A為2810mm，XGN2-12為4680mm.回路的長度直接影響到發(fā)熱功率以及最后的溫升。消除渦流發(fā)熱.柜體結(jié)構(gòu)件的渦流發(fā)熱直接提高柜內(nèi)溫升，同時也就提高了導電元件的溫升.由于ASC12、KGN812型固定柜導電回路各相近乎平行直線,除導電回路穿越的金屬隔板外，相近側(cè)板的渦流也很嚴重。采用低磁導率的不銹鋼板基本上消除了渦流發(fā)熱，防腐效果更好。設(shè)計出合理的對流通道。ASC12、KGN812柜的高壓三室(母線室、斷路器室、電纜室）為豎直排列，發(fā)熱最多的是斷路器室。柜頂部采用“山” 字形的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，通風面積達670×840mm2，又有一定的機械強度。隔室間

24、的隔板開孔后再用篩網(wǎng)封堵，既保證防護等級又可通風。各功能隔室產(chǎn)生的熱空氣幾乎可以直線向上排出,阻力小、速度高、流量大，實現(xiàn)了較好的散熱效果。局部發(fā)熱點的處理。觸頭發(fā)熱向來都是難題，ASC12、KGN8-12柜采用了兩種方法：a。觸點上部開通對流通道，例如周邊開孔的管形導體，熱空氣直接向上排出.上隔離靜觸頭（即組合式穿墻套管)、下隔離靜觸頭(即電流互感器)的結(jié)構(gòu)即如此。b。局部發(fā)熱點安裝散熱器,加大散熱面積。斷路器滅弧室上下兩端即如此。采用低回路電阻的滅弧室也是成功的因素之一。其回路電阻為一般型的80%左右，而且采用完全一次封排技術(shù)，質(zhì)量的穩(wěn)定性得到可靠保障。對導磁零部件的處理。2000A以上時

25、接近導電回路的所有導磁零部件渦流發(fā)熱相當嚴重,形成熱源，嚴重影響溫升。故處理好導磁零部件渦流發(fā)熱很關(guān)鍵。提高對流散熱系數(shù).柜內(nèi)絕大部分的熱量是靠對流導出,其散熱功率如下：      Pl=sF(0）式中  Pl-熱對流散熱功率      s-對流散熱系數(shù)      F-有效散熱面積      -發(fā)熱面溫度      0-周圍空氣溫度沒有涂

26、漆的圓導體s=（0.951.1)×10-3，而涂漆的導體s=(1.21。6）×103,提高2050%的效率。KGN812柜內(nèi)導電體尤其管形導體的內(nèi)、外壁均涂黑漆。此方法既經(jīng)濟又實用。我在設(shè)計KYN28A、KYN44中置柜時，也是采取以上措施。各種手車柜(中置柜），隔室間防護等級只要在IP20以上，就要使用封閉的觸頭盒。發(fā)熱最嚴重的觸頭位于觸頭盒內(nèi)，沒有直接對流空氣，熱量首先依靠觸臂和分支母線傳導出去，再靠對流散到空氣中。VS1-12型斷路器（包括其它類似的斷路器） 觸臂外裹絕緣筒，熱量也無法靠對流散出，只能再傳導到滅弧室的上、下出線端對流散出。而滅弧室的熱量也要傳導到上、下

27、出線端，兩熱源集中后溫升必然很高。上、下出線端處的對流通道面積只有絕緣筒內(nèi)截面再減去固定件斷面后的大小，熱量更無法輻射。這是手車柜事故居高不下的最主要的原因。除此以外，發(fā)熱最嚴重的觸頭位于觸頭盒內(nèi)，根本無法觀察、檢測，事故根本無法預防！觸頭發(fā)熱問題還會帶來絕緣問題!絕緣材料的壽命理論計算方法已有過研究，其中蒙托辛格氏（Montsinger）法則普遍被接受：        T=Aemt    式中T-絕緣材料壽命（周)      

28、0; A、m-由絕緣材料決定的系數(shù)，對A級絕緣材料，A=372×10+4，m=0.368；        t-工作溫度（C°）    我們大多使用的材料為E、B級，每變化t=10C°， 其壽命將減到原來的一半.這就是手車柜不但容易發(fā)生載流故障，還容易發(fā)生絕緣故障的根本原因。ASC-12、KGN8-12型固定柜的觸頭部位不但采取了上述措施，而且觸頭全部暴露,既利于散熱又便于觀察、檢測。     (6）外觀比較 

29、0;   由于ASC-12、KGN812型固定柜也采用了敷鋁鋅板,這種觀賞效果已被廣泛接受，加工方法非常通用.(7）防護等級的比較XGN2-12型固定柜的防護等級比較低這很明顯，低于GB3906-2006規(guī)定的IP30等級。（8)冷卻方式的比較大電流柜使用強迫風冷應(yīng)該是沒有辦法的辦法，主要原因如下:     風機是一長期運轉(zhuǎn)的設(shè)備,本身就有其使用壽命,如不能帶電更換,這直接影響柜子的使用，所以我在設(shè)計KYN44或者KYN28中置柜時，將電纜室的整個前室隔成獨立隔室，安裝風機以便更換;KYN44或者KYN28中置柜4000A大電流柜時,

30、包括饋線柜在內(nèi)所有母線室均需加大，需要安裝3根125X10或者4根100X10的母線(4000A時矩形導體電流密度只有1.0A/mm2）；長期運轉(zhuǎn)，風機轉(zhuǎn)速下降、風道受阻都有可能使風量降低，使溫升再次超標;若將引風機安裝在斷路器室的泄壓口上，內(nèi)部故障時不能泄壓，且不能更換,故不能在泄壓口上安裝風機；風機運轉(zhuǎn)時噪音很大,影響了運行人員對異常聲響的判別；KGN812型固定柜只有5000A時使用強迫風冷(4個65W軸流風機，可不停電更換），其余以下電流等級均為自然風冷。由于主母線為2700mm2的槽形母線，電流密度可達2A/mm2，自然風冷狀態(tài)下就可通過5000A，不會出現(xiàn)上面所述情況。(9）安裝的

31、局限性GB50053-94 10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范中規(guī)定開關(guān)柜可以靠墻安裝，后蓋板距墻不小于50mm即可。絕大部分固定柜都不能實現(xiàn)靠墻安裝，KYN28A中置柜雖勉強可以,但電纜室在柜子的后下部，距前門較遠，接線不便。ASC-12、KGN812型固定柜可在正面維護，完全可以靠墻安裝，這給改造老配電室創(chuàng)造了條件，也節(jié)省了占地面積. (10）檢修的方便性比較在人們以往的印象中固定柜檢修的方便性無法與手車柜（中置柜）相比,如果仔細分析情況則不然!“出現(xiàn)故障時手車柜可以迅速更換一臺手車”,這是對出現(xiàn)簡單的機械故障和二次線路故障而言可以。如果出現(xiàn)一次絕緣事故柜體本身都要受損，決不可能貿(mào)然再

32、送電。       機械故障和二次線路故障過去可能經(jīng)常發(fā)生，但隨著機械加工手段的進步故障的幾率已經(jīng)非常小了.“方便的更換一臺手車”這是使用少油斷路器時代的要求,沒有多大的現(xiàn)時意義。相反,還會帶來前文所述的負面隱患；（http：//fzkg   郵箱:kyn1 qq:5792 0217)KYN28A型中置柜所使用的VS1-12斷路器(包括其它類似的斷路器）,在工廠內(nèi)檢測行程和接觸行程都很困難，在運行現(xiàn)場就更加困難了。至于更換滅弧室、調(diào)整行程和接觸行程就更難上加難了。隨著機械磨

33、損和電氣燒損接觸行程將變小，小到一定程度后觸頭壓力不夠，直接影響斷路器的正常開斷和關(guān)合。這些真正需要檢測到的參數(shù)不能方便的檢測到就更談不到便于檢修了;KYN28A型中置柜檢修、試驗電流互感器時，要解除接地開關(guān)聯(lián)鎖,解除麻煩恢復更加煩瑣；其它型號的固定柜檢修不便的問題就非常突出了,這里不必再說了.針對上述問題，ASC12、KGN8-12型固定柜設(shè)計時采用如下方法：斷路器的一般檢測和更換外兩相滅弧室都可直接進行,不必移動。斷路器裝有滾球，更換最里側(cè)的滅弧室（只有靠墻安裝時)或更換斷路器才需移到柜前或移出柜外.拆開一側(cè)接線，卸掉安裝螺釘和隔離拉桿就可移到柜前部檢修，再借助運載車就可移出柜外并可落地；

34、斷路器的操動機構(gòu)位于柜前，檢修十分便捷.檢測行程和接觸行程可直接進行,無需拆卸任何零部件；根據(jù)直觀的判別就可解除聯(lián)鎖，且可自動恢復;只有達到這樣的條件才能從根本上削除歷史上人們對固定柜檢修不便的一貫看法?。?1)聯(lián)鎖操作機構(gòu)比較受結(jié)構(gòu)的影響，固定柜的聯(lián)鎖操動機構(gòu)向來都是難題.現(xiàn)有的聯(lián)鎖操動機構(gòu)主要存在以下問題：操作煩瑣,可靠性低；操作力大，尤其大電流柜問題更加突出，不能滿足GB19852003的60N的要求。這還可能使操作人員分辨不出是正常操作還是在誤操作；有時不能阻擋誤操作的進行，損壞零部件，甚至發(fā)生誤操作釀成事故；聯(lián)鎖操動機構(gòu)的適應(yīng)性差，當聯(lián)鎖的條件發(fā)生變化時不能滿足.如電氣與機械的互鎖、

35、長距離的機械互鎖等。沒辦法時采用程序鎖，在多開關(guān)柜的配電室就有可能造成鎖具混淆，慌亂情況下不易操作成功；KYN28A中置柜手車到達工作位的提示沒有，出現(xiàn)過不到位和過位損壞的事故。針對上述問題，ASC12、KGN812型固定柜專門設(shè)計了LCS3型聯(lián)鎖操動機構(gòu)：操作過程中隨時可觀察被操作元件的狀況,并有指針提示，保證操作的正確性;采用阻擋式的閉鎖方法，使誤操作無法進行一步,從根本上杜絕誤操作的發(fā)生,也不會損壞零部件；采用大變比的省力機構(gòu)，即使操作大電流回路也會很輕松，操作到位的感覺也明顯，不易損壞零件；采取積木式設(shè)計，針對一次回路的方案來選配組合方案,使聯(lián)鎖操動機構(gòu)的適應(yīng)性很強。如電氣與機械的互鎖

36、、長距離的機械互鎖等都很容易實現(xiàn)。根據(jù)直觀的判別就可解除聯(lián)鎖，且可自動恢復.這在檢修、試驗時十分重要. （12)一次主接線方案的比較過去經(jīng)常使用的雙母線和單母線帶旁路母線的接線方式近年來已很少使用，但在有三臺及以上主變或非常重要場所也要使用上述接線方式。XGN212型、KGN712型的上述方案體積都過大，安裝運輸都不便。KGN8-12型固定柜的上述方案體積分別減小到1500(W)×2300(D)×2800（H)、1000（W）×2100(D）×2450(H）.另外把KGN8-12型固定柜中的組合式穿墻套管換成電流互感器，每相就可裝兩只電流互感器（最多五個

37、線圈）.（13）KYN28A柜存在的其它問題接地的連續(xù)性問題沒有考慮到斷路器本體在試驗位置以及任一中間位置時的接地連續(xù)性；我在設(shè)計KYN28A、KYN44中置柜時，設(shè)置摩擦接地,以便路器本體在試驗位置以及任一中間位置時的接地連續(xù)性。電氣間隙和爬電距離不能完全滿足國家標準和電力行業(yè)標準a.對于一些輔助手車，其手車動觸臂對觸頭盒安裝板的距離為83mm，現(xiàn)基本都采用復合絕緣彌補電氣間隙不足的缺陷,是否可靠,沒有定論。b。 早期的觸頭盒內(nèi)沒有增加爬距的傘溝，捆綁觸頭至中隔板的爬電距離（折合）為158mm，遠小于240mm的要求，現(xiàn)在產(chǎn)品中已經(jīng)更改；c。下引母線經(jīng)觸頭盒外表面至金屬隔板的爬電距離為220

38、mm240mm；d。在水泥廠、軋鋼廠等污染企業(yè)，灰塵較大,觸頭盒內(nèi)積累灰塵是常見的。由于KYN28是拿過來的ABB技術(shù)，其絕緣件爬電距離本來就滿足不了DL404的2類設(shè)計要求，加之積塵，存在絕緣方面的潛在危險。（14）與充流體開關(guān)設(shè)備(C-GIS）的比較近年來各種充氣柜逐漸使用，GB39062005也特意把此類歸總到“充流體類”開關(guān)設(shè)備，也比較重視。本文特意針對此類柜存在的問題提出一些見解，與同人探討： C-GIS現(xiàn)只能做到2500A,還遠不能實現(xiàn)5000A以內(nèi)范圍的系列化，受結(jié)構(gòu)限制往后也很難實現(xiàn)；    空間極度狹小、高海拔、重污染的地區(qū)C-GIS的優(yōu)勢比較明顯，但必定使用量少，而且好多CGIS設(shè)計時沒考慮高海拔，只能用在1000m以內(nèi)，更加限制了其使用范圍；    造價一般是空氣柜的25倍,雖然導電回路可以縮短一些，但整體造價不會降低多少，不適合中國還是個發(fā)展中國家的國情； SF6氣體在京都議定書中是被限量排放的氣體，應(yīng)多加考慮；    12kV等級CGIS與空氣絕緣柜相比體積占用面積相差不過20%左右，優(yōu)勢不夠明顯。40。5 kV等級CGIS與空氣絕緣柜相比體積占用面積相差可達5060%左右，優(yōu)勢比較明顯