40.5kV开关柜绝缘可靠性的探讨分享
40.5kV开关柜绝缘可靠性的探讨分享
1.小序
空气绝缘金属铠装开关柜作为集成一次导电开断、二次控制�；；ぜ傻呐涞缦低车ノ�，，，，绝缘性能是要害手艺指标，，，，而绝缘问题爆发并不但纯是绝缘设计问题，，，，更多的内在缘故原由是产品整体性能问题，，，，使用情形客观保存，，，，而真正好的产品能在相同情形下恒久使用，，，，而不会泛起绝缘问题。。。。。。
2.40.5kV开关柜的绝缘
2.1.40.5KV开关柜是中压配电最高电压品级产品，，，，从上世纪90年月后期最先泛起小型化、抽出式产品，，，，早期是引进外洋先进的断路器配开关柜，，，，如伊顿西屋的405W-VACW，，，，梅兰日兰的CEI断路器。。。。。。这些产品尺寸小，，，，可靠性高，，，，但电压品级按外洋36kV(工频耐压70kV，，，，雷电攻击170kV)，，，， 不可知足国标40.5kV(工频耐压95kV，，，，雷电攻击185kV)的要求，，，，通过增强绝缘等设计，，，，那里不可补那里的步伐委屈抵达要求。。。。。。而开关柜的设计更多是在12kV基础上改的，，，，如触头盒只是增大尺寸，，，，增添爬距来设计，，，，并没有电场剖析及现实使用验证，，，，这些产品在使用一、二年后先后泛起绝缘问题，，，，不得不替换触头盒、甚至替换触头盒装置板从金属到绝缘板来解决问题。。。。。。随着ABB ZS3.2的泛起，，，，厂家纷纷照样设计，，，，照猫画虎，，，，一大批产品应运而生，，，，低本钱、低配套使得产品大宗泛起，，，，产品问题也越来越多。。。。。。
母线，，，，接纳管型母线、D型母线能够最洪流平的优化电场。。。。。。绝缘件应举行电场剖析，，，，使用均压屏障环等步伐，，，，基于准确建模、参数设置的基础上，，，，使电场强度最洪流平优化。。。。。。产品电场剖析应接纳三维剖析，，，，阻止只是局部优化，，，，而在系统中电场太过集中，，，，如各别地方绝缘厚度与响应的空气间隙比小于1/4，，，，而没有响应的屏障步伐会造成空气场强过大而容易击穿。。。。。。关于爬距，，，，优化爬距位置，，，，在情形条件允许情形下，，，，镌汰爬距数目。。。。。。关于绝缘设计、ANSYS剖析等有大宗论文，，，，这里纷歧一赘述。。。。。。
2.3.绝缘质料的选择
2.3.1.浇铸件环氧质料
关于绝缘质料，，，，往往更多要求的是玻璃化温度，，，，而关于产品的耐电痕参数很少思量。。。。。。凭证美标IEEE C37.20.2金属铠装开关柜标准6.2.7.2 耐电痕试验，，，，试验效果应切合ASTM D2303 条件A情形下的要求，，，，即额定最大电压为8.25 kV及更高的开关柜组件。。。。。。质料应凭证ASTM D2303-96 条件A举行测试，，，，施加电压2.5kV ，，，，电痕抵达25毫米（1 in）标记的时间≥300分钟。。。。。。而海内开关柜绝缘件环氧质料样品在这项试验中，，，，往往只要几分钟就抵达标记，，，，与300分钟相去甚远。。。。。。只有选择亨斯迈等公司的优质质料才华通过试验。。。。。。正是接纳优质的绝缘质料，，，，美标开关柜的绝缘件基本上没有爬距要求，，，，外貌光洁，，，，更有利于电场漫衍。。。。。。
2.3.2.绝缘隔板
关于绝缘隔板，，，，厂家一样平常不是很重视，，，，接纳廉价的SMC板，，，，质量差的SMC板恒久使用会吸潮，，，，应接纳GPO-3等耐电弧质料，，，，并经外貌绝缘漆处置惩罚，，，，才可以包管开关柜电场情形下恒久运行。。。。。。绝缘隔板应笔直安排，，，，阻止水平安排。。。。。。凭证电场情形，，，，隔板安排在两相正中心，，，，或相与地距离的正中心。。。。。。
2.3.4.铜排外貌处置惩罚
40.5kV开关柜柜母排必需举行绝缘处置惩罚，，，，如接纳RAYCHEM等厂家切合规格的产品，，，，有条件最好举行环氧硫化涂覆处置惩罚，，，，阻止由于运行温度过高，，，，或装置历程中绝缘破损而引起的绝缘问题。。。。。。由于40.5kV开关柜宽度、母排规格少，，，，接纳主母线环氧浇铸绝缘也是很好的选择。。。。。。
3.导电回路和温升
3.1.众所周知，，，，开关柜内部温度、湿度过高会加剧绝缘破损。。。。。。因此40.5kV开关柜更应增强导电回路的质量，，，，加大产品通流裕度，，，，合理设计透风，，，，透风设计应有进有出，，，，阻止由于缺乏空气流动造成凝露。。。。。。
3.2.铜排、触头等问题
梅花触头是要害，，，，应在设计时包管动、静触头的对中性，，，，挂壁式导轨可镌汰落地式由于装置基础造成开关柜变形，，，，使梅花触头可靠接触。。。。。。梅花触头要选择质量好的产品。。。。。。真空灭弧室、极柱的设计要选择低电阻计划，，，，阻止恒久热积累造成的温升过高，，，，加速绝缘老化。。。。。。触头加金属屏障罩即可以匀称电场，，，，又可以增大散热面积，，，，对温升、绝缘都有利益。。。。。。
4.工程系统计划
开关柜作为配电的一个单位，，，，在详细工程中需要进线、压变、出线、母联、所变等计划，，，，这些计划的设计，，，，由于不举行型式试验，，，，因此产品性能纷歧定完全知足绝缘等要求，，，，特殊是一些非标设计，，，，客户指定元器件、系统一次计划等，，，，完全出自工程师特殊设计，，，，忽略系统绝缘要求、气流风道等设计，，，，造成绝缘隐患。。。。。。如所用变柜，，，，35kV 80kVA变压重视量大，，，，而照旧一味地坚持手车式结构，，，，必定造成变压器选型要小巧；；手车操作难题，，，，造成隐患。。。。。。产品运行一年后由于梅雨季节湿热情形，，，，且用电负荷加大，，，，造成变压器相间绝缘击穿，，，，引发内部故障停电，，，，后不得不改用变压器牢靠装置，，，，隔脱离关加高压�；；と鄱掀鞑僮骷苹�。。。。。。
尚有应该只管镌汰一次元器件袒露设计、或非标绝缘罩板等设计，，，，如压变手车，，，，接纳带熔断器一体化电压互感器，，，，尺寸小，，，，重量轻，，，，没有裸露带电元件，，，，最大限度镌汰产品绝缘问题。。。。。。
关于这个问题，，，，一方面，，，，关于40,5kV开关柜，，，，应只管完善标准化计划设计，，，，设计计划应知足客户通例要求，，，，同时计划需要清静、可靠。。。。。。标准计划需要凭证IEC62271-307标准举行主要性能指标与型式试验产品的一致性的检查。。。。。。另一方面，，，，客户也需要只管接纳标准化计划。。。。。。40.5kV空气绝缘开关柜是高等产品，，，，不可随意设计计划，，，，影响性能，，，，忽略恒久运行的危害。。。。。。
5.结语
40.5kV空气绝缘开关柜的绝缘可靠性问题不是纯粹的绝缘设计问题，，，，同时也是整体设计、绝缘质料、产品质量的问题。。。。。。而只是在绝缘设计上下功夫不可真正解决产品绝缘可靠性问题，，，，而应系统的解决整体产品质量问题，，，，优化产品设计、质料选择、质量控制，，，，做到产品即小又可靠，，，，真正知足用户要求。。。。。。1200mm宽的开关柜纷歧定有绝缘问题，，，，而1400mm宽的开关柜绝缘就好，，，，产品是系统工程，，，，而最低价中标等也使得企业忽视产品整体质量，，，，在要害设计、零部件的使用上追求低本钱，，，，短期看产品漂亮，，，，试验可以通过，，，，而恒久运行隐患重重。。。。。。
