浅析充气柜在起重设备上的应用活水器

浅析充气柜在起重设备上的应用

浅析充气柜在起重设备上的应用 2011年12月04日 来源： 【摘要】中压箱式气体绝缘金属封闭开关设备(简称C-GIS)是将一次回路主元件装在密封的箱体中，内充稍高于大气压的SF6气体。并以电缆终端作为进出线，整个高压系统处于完全封闭的状态，不受外界环境条件影响，因此特别适用于港口、水电工地等作业环境变化迅速、安装位置要求极高的产品。【关键词】充气柜 结构特点 关键工艺 技术优势 应用 充气柜带来许多优势，其最大优势是不受外界环境的影响，如凝露、污秽、小动物及化学物质等。另一个优势是因为使用压缩气体绝缘(如SF6)，有利于向小型化方向发展。 SF6气体现于二十世纪初，它是硫在氟的气体中燃烧时所形成的气体，SF6气体在通常状态下是一种无色、无味、无毒、不燃烧、化学性能稳定的气态物质，它的密度大约是空气的5倍，是理想的灭弧介质，具有以下特点： ① 热化学性，即SF6气体具有良好的热传导特性。由于SF6气体具有较高的导热率，电弧燃烧时，弧心表面具有很高的温度，冷却效果显著，所以电弧直径比较小，有利于灭弧。 ② 强负电性，由于SF6气体分子的负电性，具有很强的吸附自由电子而形成负离子的能力，因而其耐电强度高，具有优异的绝缘性能。 ③ 离解温度低，且离解能量大，也是一种具有优异灭弧性能的气体。SF6气体以其优良的绝缘性能和灭弧性能以及不能燃烧的特性，逐步被人们作为新型绝缘介质用于电气设备。 鉴于SF6气体的显著特性，SF6充气柜具有着以下结构特点： ① 固定式结构技术，采用免维护真空断路器或负荷开关技术； ② 隔离开关与接地开关组合成3工位开关，以取代单个开关，大大减少了空间和联锁工作； ③ 电流互感器采用环芯式电流互感器； ④ 电缆连接采用全绝缘和防触电插入式结构，以取代普通电缆接头； ⑤ 防护等级可以达到IP67。 SF6充气柜关键工艺 ① 充气柜壳体焊成完全气密式结构，这就排除了环境因素影响。SF6气体绝缘强度为空气2-3倍，由此获得了很大的节省空间优势，减少占用空间，节省材料； ② 采用先进的激光焊接技术，防止SF6绝缘气体逸出，防止潮气侵入。这种激光焊接充气柜满足IEC60698及VDE0670第1000部分标准对气密压力系统提出要求； ③ 气体气密性由集成在每个壳体上检漏装置(气压表)来例行检验； ④ 所需操作功从充气柜外部向内部传递，由波纹管进行； ⑤ 装入柜内的电气元件经过焊入的套管向外连至电缆线或母线； ⑥ 充气柜工作准备状态的显示，通过装入柜内的测量盒以磁耦合无接触地向外显示； ⑦ 为了确定有无电压，在焊入壳体内的套管上浇铸入电容芯片。在柜体面板上装有插座，可以在外面用电压测量装置来检验有无电压； ⑧ 一般在壳体内焊入同类型的释压装置。 上述结构工艺特点，保证了SF6充气柜具有如下性能： ① 安全、可靠性高，操作简单，免维护，安装方便； ② 不受外界环境条件的影响，如凝露、污秽、小动物及化学物质等，可用在环境恶劣场所； ③ 使用性能优异的SF6绝缘大大缩小了柜体的 外形尺寸，有利于向小型化方向发展，与空气绝缘相比，SF6充气柜安装面积为其26%，体积为其27%；充气柜不受外界环境的影响，免维护、结构紧凑； ④ 充气柜以它的结构优势，可用于一般空气绝缘柜不能用的地方，如温度变化大和高湿环境(如湿热带地区)、高温及低温地区(如沙漠地区和南北两极区)，环境中含有自然物质(如沿海的盐雾，工业粉尘)或化学性腐蚀物质(化工厂，炼油厂)等地方，还有地震区、有振动的场合、高海拔地区以及安装受限制的窄狭地方等。

总之，对于在港口大量使用的起重机而言, 如果需要选用10kV的供配电系统，充气柜是极好的选择, 它可以极好的规避起重机运行的环境给10KV及24KV配电系统造成的安装、检修和维护不利条件,目前充气柜使用量剧增。以德国为例，前几年对工业电网使用中压开关设备做过调查，当时充气柜12kV占5%，24kV占9%3，6kV占19%，这里特别要提到，1998年捷克发生洪灾，2002年德国易北河泛滥，充气柜部分被淹，但又很快恢复供电。这充分证明了充气柜是整体小型化、高可靠性、免维护的气体绝缘开关设备。

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