如今国际上对于环网柜等设备的要求标准介绍

发布时间:2022-01-11 11:16:00

如今紧凑型SF6绝缘环网箱普遍用于世界各地城乡电网、风力发电站、中压开闭所、工厂配电、商业楼宇等当地,因而也是各个国度电力公司办理的配电产品,因而不同区域有不同的要求。本文针对这些运用上的要求进行剖析。

引言:城乡电网的电力经高压一次变电至24/12kV后,需求大量的区域性二次变电站将电力分配至用户终端。SF6全绝缘环网箱作为二次配电的中心产品,运用范围广,数量大,环网箱的安全与可靠性直接影响配电网络的稳定性。固然典型SF6全绝缘环网箱能够满足运用要求,但也有国度、区域依据安全、运用等制定了一些特别要求。

普通要求

SF6环网箱是一个完整密封的体系,其一切带电部件以及开关关闭在不锈钢的壳体内。整个开关设备不受外部环境条件的影响,从而能够保证运转可靠性及人身安全,而且完毕了免维护。经过选择可扩展母线,能够完毕任何组合,抵达全模块化。扩展母线完整绝缘和屏蔽,保证了高可靠性和安全性。

契合标准:IEC62271-1; EC62271-100;IEC62271-200;IEC60265;IEC60480等。

 

安全要求

内部电弧等级及泄压办法

关于国外客户,开关柜抗内部电弧缺陷要求是有必要的,由于人的安全是第一位的,环网箱都需求经过内部电弧实验,包含电缆室和气箱都需求经过AFL 20kA 1s的实验,普通只需求AFL前部及两侧满足标准,思索靠墙设备,对后部防护普通不做要求。

环网箱很多是设备在单独箱变或户外箱里,因而泄压办法首要有以下几种

电缆沟泄压

环网箱气箱和电缆室的内部电弧压力经过电缆室后部的泄压通道直接释放到电缆沟内部,有些规划则是把电缆沟后边关闭起来,特地用了压力释放,但这样会使电缆沟尺寸变小,不利于设备。

柜后部顶部泄压

压力经过后部通道上部释放出来,气流出来后沿着箱顶部走,气流已经过长距离的活动,燃烧火焰及冲击力已明显减小,对设备和人员的伤害较小,防止释放到电缆沟对电缆的损坏,或气箱电弧压力直接从顶部释放到开关室顶部反弹,直接损伤柜前人员,或反弹进一步烧损其它设备。

 

环网箱底部缓冲泄压

有些欧洲国度如比利时电力公司要求环网箱有必要按此办法泄压;如下图所示:开关柜装有一个公共底座,底座空间作为电弧冲出的缓冲,压力和能量矫捷减小,然后经过后部200x200的启齿释放,以削减对人和设备的损伤。

电缆耐压实验

依照IEC62271-200标准规则:开关设备和操控设备能够规划成允许在将电缆联接到开关设备和操控设备时对其进行检验。这能够经过专用检验联接或电缆终端来实行。在这种情况下,开关设备和操控设备应能够接受标准中规则的施加在仍与电缆联接的零件上的额定电缆检验电压,一同应将额定电压施加到电缆的那些局部上。主电路规划为在检验电缆期间坚持带电状态。

对每一个电缆实验耐压值,应施加下述实验电压:

将母线侧一切极连在一同,并在其对地之间施加电压值为额定电压Ur的单相电压;

在与电缆联接的每一极上依次施加额定电缆实验电压Uct(a.c.)或Uct(d.c.) 其他非试极电缆应接地。a)与b)的实验电压应一同施加。

依照标准,实验电压由用户协商,不同种类的电缆对耐压要求是不同,下表是一些客户要求的实验电压,仅供参考。

 

这条标准除了要求对阻隔断开工频耐压进行考证,一同也要求产品需求对电缆耐压提供接口,固体绝缘电缆设备到出线套管上后,要求不撤除电缆进行实验,普通有以下几种做法:

电缆头直接实验

取出T型电缆堵头,设备电缆耐压实验绝缘接头进行实验。

电缆实验的操作次序如下:

a.堵截需实验柜的出线电缆电源;

b.合接地开关使出线电缆接地;

c.取下电缆室盖板;

d.阻隔并接地电压互感器、插拔式避雷器、带电显现设备;

e.联接实验接头/电缆到电缆套管和实验设备;

f.用模拟电缆室盖板的办法,解锁电缆室门的联锁,使接地开关能够分闸;

g.操作接地开关分闸;

h.依照电缆和电缆附件供货商的标准进行电缆实验。

 

经过电缆靴进行电缆耐压实验

这种实验办法要求在电缆室盖板翻开的情况进行工频耐压实验,但这与安全的联锁相矛盾,即电缆室盖板在未关闭的情况下是不能分开接地开关的,因而需求联锁中止维护,只允许电缆实验时将电缆室门和接地开关联锁解锁,并放置不允许合闸阻隔开关的正告符号;但这些指示正告并不能完整防止误操作,如电缆实验后,电缆室盖板与接地开关间的联锁清除未及时恢复,就会构成误入带电距离的潜在风险。为防止这个风险,也有规划选用机械钥匙锁的型式,即选用安全钥匙锁来保证电缆室盖板关闭,开关才气操作的规划,即在盖板和柜体各设备一把锁,只需盖板正确完整的设备到电缆室,钥匙才气够拔出来,开关才气操作,这仅仅额定的弥补计划,国外客户很难接受。

经过接地排端子实验

即对三工位开关接地静触头设备绝缘套管和可拆开的接地短接排,如施耐德的RM6,为了检验电缆绝缘和查找缺陷,有或许在不时开联接设备的情况下,经RM6向电缆引入42kV直流实验电压,持续15分钟;为了经过接地察看窗引入直流实验电压,应闭合接地开关和翻开可挪动接地联接设备,实验时需运用特别实验夹子。

 

经过接地排端子的电缆耐压实验

这种实验办法,只针关于这种环网箱构造,即接地开关坚持在合闸方位,将实验套管与接地套管联接进行耐压实验,不需求翻开电缆室盖板,但实验后接地短接排未联接或没有可靠联接,或许招致检修带电风险,或不能接受接地短路电流的风险。

专用的电缆耐压实验接口实验

经过一个装有接地排和触头的小门翻开时,设备实验套管进行耐压实验;实验完毕后,打开门,主动实验短接及接地。该计划简单,防止了拆开作业,经过小门与开关之间的机械联锁保证小门只需关闭到位后,开关才气被分闸到阻隔方位。且该计划断开距离更大,阻隔耐压程度更高。

 

专用窗口的电缆耐压实验

机械钥匙联锁

环网箱的开关间,及开关与盖板间,以及体系各开关、变压器之间的联锁,普通要求选用国际知名工业锁具如FORTRESS, CASTELL等品牌锁具。除非低压断路器肯定于阻隔或分闸方位,不然不能触及中压侧接地开关和断路器;除非中压侧接地开关肯定于合闸方位,不然不能触及变压器。

如图7所示,环网箱内部,阻隔/接地开关与电缆室门之间的钥匙联锁,电缆室盖板翻开后,钥匙被肯定,不能拔出刺进到阻隔开关锁,即不能操作接地开关;只需盖板合上,钥匙才气拔出,去操作接地开关分闸。而体系视点,只需接地开关合闸,钥匙才气被取出,去开变压器箱的门,完毕变压器检修,一同低压断路器不能合闸。

 

操作安全要求

关于负荷开关+熔断器组合柜,有些负荷开关为完毕电动脱扣需求在负荷开关手动合闸后,再反向旋转完毕储能,以便使熔断器短路熔断后,矫捷完毕负荷开关动作转移电流开断,这种规划客户不能接受,缘由当负荷开关刚合上时呈现短路,熔断器熔断,假如储能还不到位,就不能当即跳闸,构成事端。因而产品规划要必定安全,思索到理论运用。

关于联锁,有必要选用主动防护型规划,即选用封堵操作孔的办法,使不能操作,经过逻辑操控,防止误操作。

运用环境要求

高湿度区域

关于高湿度的区域,凝露现象会经常发作,一次回路密封在气箱内不受影响,操作组织、二次回路等需求做好防护,还要留意熔断器仓的凝露。如澳大利亚某工业用户,环网箱设备在户外箱内,早晨开机作业,晚上关闭电源没有负荷,某日交换熔断器,发现熔断器座严峻腐蚀,由于熔断器仓盖与仓体完整密封,满足IP67要求,硅橡胶紧缩量保证高压熔断器与柜体之间接受工频耐受电压,不或许潮气进入熔断器仓,让人百思不得其解。

 

环网箱高压熔丝仓腐蚀

思索到该设备设备在澳大利亚近海区域,且该熔断器为客户自行配备,现场设备,设备时节也是在夏天湿度大,相对湿度下露点如表3。

 

假定设备熔断器时温度是20摄氏度,80%相对湿度,依据表2露点是16.4度,设备进程持续时辰长,设备完毕熔断器仓密封,此刻仓体内部与外界完整阻隔的志向情况下,箱体内部发作凝露的条件,假定熔断器设备时环境温度25度,相对湿度60%,由于绝缘筒内部与外界阻隔,箱体内部初始空气的温湿度为熔断器设备时环境的温湿度,依据下表所示凝露温度是16.7度,由于设备晚上停机,外界环境温度只需5~10度,构成凝露的露点温度一向低于环境温度,熔断器筒内部一定是在筒内部空气温度低的当地,筒内部温度较低的部位是熔断器筒盖的当地,因而熔断器桶盖上的熔断器卡抓抵达露点温度,构成凝露,循环往复,构成镀银氧化和熔丝座严峻腐蚀。

因而环网箱有必要思索这种运用场所,使高压熔丝仓坚持枯燥,交换熔丝时需求满足湿度条件,削减显露时辰,必要时用断路器柜替代组合电器柜。

高海拔运用

关于气体绝缘开关柜,由于主带电回路均设置在充气的关闭气箱中,且外联接均选用固体绝缘办法,因而不受大气压力对外绝缘的影响,关于气体绝缘开关柜,需求首要思索气箱的强度。

在智利等南美国度,海拔普通在3500米左右,关于SF6紧凑型环网箱来说,海拔的影响首要表现在大气压力的改动,在海拔3500米,大气压力是0.065Mpa,假定充气压力是0.13Mpa必定压力,在1000米海拔下,气箱表里压力差0.04Mpa,而海拔3000米情况下,表里压力差就抵达0.065Mpa,

这种情况下,气箱就会收缩,严峻时会招致气箱团结,构成漏气等事端。

普通做法是在选用增强型气箱,对压力释放阀、密封圈等构造增强,一同在满足绝缘的情况下,恰当降落充气压力。不只需思索理论运转的情况,还需求思索运送进程中能否途经高海拔区域,选用低压力或无压力运送,保证产品的气密性,气箱强度不被损坏。

总结

环网箱运用于二次配电量大,开关柜紧凑,经过设备户外开关站、箱式变电站等普遍效劳于居民、小工业、商业楼宇等,环网箱技艺干练,产品可靠性高,需求依据国外客户要求进步产品安全性、满足客户运用要求才气够更多的出口到世界各地,我国电气设备制造厂不能只局限于国内竞赛,应该勇于走进来,注重产品安全性,可靠性,消费出满足各地要求、世界级的产品。