国内外中压开关柜的现状与发展趋势

1 国外中压开关柜的发展趋势1.1 两种绝缘开关柜并行发展如参考文献[1]所述,“两种变电站并肩存在,各种SF_6开关柜(GIS,较高气压时用钢板或铸铝容器,较低气压时用焊接金属柜),以及占大多数的传统空气绝缘体系一类(金属铠装或较简单的箱式柜)”。同时认为:“在12kV至24kV电压范围内若选择现代方法,例如真空断路器和组件式设计,则空气绝缘的开关设备的宽度与SF_6绝缘的开关设备相同”。参考文献[2]对比了两种开关柜,即空气绝缘(或空气加绝缘材料组合)开关柜(AIS)和SF_6气体绝缘柜(GIS)在11个方面的性能,两者旗鼓相当,AIS在可保养性、可扩展性、维修性和费用方面具优势,而GIS则在环境适应性、可靠性、紧凑性等方面见长。     

智能中压开关柜的应用

智能变电站是智能电网建设的重要一环,智能变电站与传统变电站的主要区别在于变电站的智能化技术应用。对传统中压开关柜存在的问题及中压智能开关柜的智能化技术优点及应用等进行了阐述,并对中压智能开关柜广阔的应用前景进行了展望。     

高海拔中压开关柜的设计

随着国家工业的迅猛发展和西部大开发的进程不断加快，越来越多的中压电器设备在西部高海拔地区有了更广泛地使用。海拔高度的增加对中压电器设备在设计、制造、安装和使用上与平原地区产品有较大区别。为保证中压电器设备在高海拔地区安全、可靠地运行，结合多年设计、制造及运行经验，阐述高海拔地区对3．6～40．5kV电压等级中压开关柜的影响及要求。     

试论智能配电网中智能中压开关柜关键技术设计

本文以Schneider (施耐德)公司的智能开关柜为例,分析了SM6空气绝缘开关柜、RM6气体绝缘开关柜以及Premset固体绝缘开关的设计特点,以期为相关人员提供借鉴和参考。     

中压开关柜的智能化技术

论述了中压开关柜智能化技术的两个方面：一是智能化测控保护装置，具有保护功能、控制功能、测量电量功能和通信功能；二是在线监测功能，开关柜母线联结处温升监测和断路器机械、电器性能在线监测等。为加快中压开关柜智能化技术进程，配电网的自动化及改变设备的维护方式应由传统的“定期维护”方式向“状态维护”方式过渡。     

中压开关柜的演化及其绝缘技术

探讨了中压开关柜的演化过程及其基础技术-绝缘技术.     

中压开关柜在线监测装置的研制

针对中压开关柜,以温度、机械和绝缘状态为监测对象,研制开发了一套在线监测装置。设计了基于低功耗电子器件和红外通信的接触式测温装置,具有较高的准确度,并解决了高电位的隔离问题;采用角位移传感器间接测量动触头的行程-时间曲线,有效解决了直线位移传感器安装困难和高电位隔离的问题,结合操作过程中的振动信号和分合闸线圈电流曲线,实现了对中压开关柜机械特性的监测;通过测量断路器环氧套管的泄漏电流来表征绝缘特性。试验表明,整套在线监测装置稳定可靠。     

浅议中压开关柜事故调查中的故障分析

根据对中压开关柜多年的事故调查,结合实例进行了分析,讨论了有关开关柜故障分析中的一些观点。     

10 kV中压电力电缆载流量的选用分析

在中压电力电缆设计和使用中,载流量是一项非常重要的参数,目前国内文献关于载流量选用和计算的内容较少,多以《电线电缆载流量》作为选用依据,但实际工作中发现相关标准和文献对电缆载流量给出的参考数值偏差较大,给实际选用带来困难。从现有标准和文献给出的载流量参考数值入手,通过对比列出其中差异,并选取10 kV中压电力电缆中有代表性的规格,以参数计算的方式,对数值进行校验,提出差异化分析和计算的思路,最终发现相关标准和文献针对电缆空气敷设条件下的载流量均较为合理,而《电线电缆载流量》关于土壤敷设条件下的载流量有明显偏离。     

开关柜中零序电流互感器设计选型

本文简单介绍了开关柜内配零序电流互感器(适用于0.38～66kV),分析了它的特性。初步探讨了如何选择合适的零序电流互感器,以期达到最佳的使用效果。     

中压智能开关柜技术综述及解决方案的探讨

介绍了泉州电业局组织研发的10 kV智能开关柜所使用的相关技术,并对目前智能开关柜所遇到的一些问题进行了分析,提出相应的技术要求及解决方案。     

可应用于中压开关柜温度在线监测的无线供电传感器研究

为了提高中压开关柜运行的安全性,在对现有几种开关柜温度测量方法对比的基础上,提出了基于无线能量传输的温度监测系统,包括无线供电传感器节点、射频能量发射装置和后台监控中心。无线传感器节点利用射频能量收集模块将无线电波转换为自身工作的直流电源,并将监测数据发送至射频能量发射装置。笔者在传感器射频前端电路中增加微型射频变压器以提高射频能量收集模块的能量转换效率,通过仿真结果验证了其有效性,同时介绍了传感器节点的低功耗工作方式。传感器无需电池或CT供电,具有安全可靠、免维护等优点。     

中压开关柜接头温度在线监测技术的研究

本文介绍了红外测温技术的基本原理，并将该技术应用于中压开关柜三相接头的温度监测，解决了技术关键问题，研制了智能型非接触自动在线监测装置。本文介绍该装置的总体结构，软硬件基本内容。     

中压开关设备试验典型故障分析及建议

对中压开关设备试验中出现的典型故障及其原因进行了深入分析和研究,结果表明机械故障、绝缘击穿和异相接地故障试验是导致开关设备故障或试验失败的主要原因。针对上述问题,笔者给出了相应的改进措施和建议,对于提高产品质量、可靠性和试验通过率具有一定参考意义。     

直流输电导线截面选择研究

在直流输电线路工程设计中, 如果按我国现行标准规定的经济电流密度选择导线截面, 将导致截面偏小, 损耗增大。实际上, 直流输电线路的经济电流密度取值应根据工程造价、电能成本及工程特点等因素分析确定。通过对我国±500 kV 直流线路工程不同导线截面的工程经济性分析和评估, 并依托西北( 宁东) -华北( 山东) ±660 kV 同塔双回直流工程, 证明适当增大导线截面, 对节能降耗、建设“资源节约型、环境友好型”电网具有十分重要的意义。     

中压开关柜内部电弧压力升计算--模型简化方法研究

中压开关柜内部电弧故障时有发生,其短时间释放出的巨大能量引起隔室内部压力迅速上升,对设备、建筑物以及工作人员的安全造成了严重威胁。基于零部件规则化和隔室等容积替代的简化原则,提出了开关柜复杂模型简化方法;利用CFD法计算了不同简化模型的压力分布规律,给出了模型最优简化方法;对SCM法与CFD法获得的计算结果进行了对比,分析了两者的差异。结果表明:采用规则化-等容积替代混合方式简化模型获得的结果与原始模型吻合较好,计算时间缩短了约54.39%;当泄压板打开后,隔室内部的压强分布差异较大,采用SCM法获得的结果误差较大,应采用CFD法进行求解。     

导线焊接方法的选择

介绍了变压器绕组制造过程中导线焊接常用的方法、焊接结构形式、焊接材料、特点，并对其进行了比较。     

变电所户内配电装置屋盖选型

通过对220kV变电所户内配电装置结构的分析，认为配电装置屋面结构型式的选择合理与否，对配电装置的技术经济指标有较大的影响，实践证明，采用轻型屋盖体系不失为合理选择。     

开关操作对中压电子式电压互感器暂态性能影响研究

开关柜内隔离开关等开关操作引起的电磁暂态干扰,会通过电子式互感器传导至二次控制、计量设备,对电子式互感器一次绝缘和二次电子线路的抗干扰能力有极大的考验,可能会造成电子式互感器测量失效。文中通过电路分析与电磁暂态仿真,建立10 kV开关柜中电子式电压互感器电路模型,分析其在隔离开关开断空载母线下的暂态响应,发现电子式电压互感器暂态响应输出暂态幅值高达稳态输出值的几十倍,其中伴随着上兆赫兹的高频干扰,高频干扰频带主要分布在200 kHz、1.25 MHz和1.7 MHz附近。通过对比电磁式互感器,发现两者暂态特性大不相同,提出基于电磁式互感器所制定的电子式互感器暂态性能实验方案有待完善。仿真结果为电子式电压互感器实际工况运行提供了理论分析基础,有助于提升电子式电压互感器电磁防护性能和完善其暂态实验检测标准,提高其长期运行稳定性。