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40.5千伏改進型組裝式固定裝置的設計理念開關柜

與手車柜相比,固定開關柜具有結構簡單、安裝方便、工藝和成本低的優點。特別是近年來,隨著真空斷路器和SF6斷路器的廣泛使用,斷路器的維護周期延長,出現了更少的免維護斷路器,為fixed 開關柜的廣泛推廣提供了有利條件。因此,用戶采用固定機柜的需求也顯著增加。

目前,我國35kV電力系統使用的固定型開關柜多采用焊接結構,體積較大,與手車柜相比品種較少。隨著用戶對開關柜性能要求的不斷提高,需要設計出體積小、安全可靠、外觀質量高的產品來滿足用戶的需求。

因此,作者根據多年的工作實踐,結合當前制造業采用的新技術和新工藝,設計構思了一種新的35kV電力系統組裝固定柜(以下簡稱固定柜),供有關專家參考。

新組裝固定柜的結構簡述(見圖1和圖2)

開關柜采用復合絕緣間隔結構。機柜框架采用鍍鋁鋅鋼板組裝(也可根據用戶要求采用焊接方式)。根據用途不同,機柜分為五個部分: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。

上面和后面開關柜是主要的公共汽車房間。機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。如果車廂發生故障,車廂上方的減壓蓋板將自動打開,排出故障產生的空氣壓力,以防止事故擴大。

40.5千伏改進型組裝式固定裝置的設計理念開關柜

40.5千伏改進型組裝式固定裝置的設計理念開關柜

斷路器室配有斷路器、母線側電流互感器和線路側電流互感器。當母線側和線路側隔離開關打開時,可以進入房間進行維護。

為了便于維護,斷路器安裝在框架上,該框架可以容易地組裝和拆卸,并且可以在維護期間從機柜中拉出。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、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。電纜室配有線路側隔離開關、接地開關和進出電纜頭。隔離開關為倒裝直接動作型。

40.5千伏改進型組裝式固定裝置的設計理念開關柜

新型組裝式固定柜的結構特點

1.柜體整體尺寸較小

由于采用了復合絕緣和直動式隔離開關,機柜尺寸已顯著減小。機柜的寬度從通常的1800毫米臨時改為1400毫米。機柜深度也從通常的3000毫米臨時設置為2500毫米(電纜入口和出口方案)。機柜高度暫時設置為2700毫米,正常情況下為2900毫米。

2.采用新型直動隔離開關,有效提高了開關柜的技術性能

這種類型的隔離開關將通常的旋轉型改為直接型。隔離開關打開時所占空間大大減小,從而有效壓縮柜體內部空間的大小,使內部布置更加緊湊,充分利用柜體內部空間。

另外,由于采用了直動式隔離開關,采用相間絕緣更加方便。

另外,由于直動式隔離開關的導電主電路采用圓形銅管,靜態觸點為梅花形,因此直動式隔離開關的通流能力明顯提高。如果斷路器允許,額定電流開關柜可以增加到3000安。

3.柜體采用鍍鋁鋅鋼板組裝,節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境污染,提高了柜體的外觀質量。

4.良好的安全性能。

除了“五防”功能外,其防護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構,各室之間無隔板。如果發生故障,相鄰的艙室將不可避免地受到損害,事故將會擴大。但是,機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生。

(摘自《電氣技術》,原標題是“40.5千伏新組裝固定開關柜設計概念”,作者是張振凱。)

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