浅谈SF6负荷开关、充气柜开关设备

12kV SF6充气柜的性能与特点摘要：为了更加清楚地了解12kVSF6充气柜，以方便对充气柜的选用及设计，本文就12kVSF6充气柜的性能与特点作浅要的分析，并根据12kVSF6充气柜的优点和缺点，提出12kVSF6充气柜改进与设计的途径。

关键词：12kV；SF6；充气柜；性能；特点1、前言SF6充气柜是将高压元件如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、互感器及母线等密封在充有较低压力（一般为0.02~0.05MPa）SF6气体的封闭壳体内的一种金属封闭开关设备。

1982年西门子公司率先开发出SF6绝缘断路器柜。

之后，各大知名公司相继推出自己的产品。

如ABB的Safeplus系列、施耐德RM6系列及阿尔斯通的FB系列产品。

从国外来看充气柜发展相当快，制造厂家相当多，而且应用比较广泛，已有相当多的产品进入国内。

而我国在充气柜行业发展较晚，据我国高压开关行业协会统计，我国2001年的充气柜产量为零，从2002年开始起步，2002年有两制造厂家设计、制造的产品进行了产品的型式试验。

2、12kVSF6充气柜的优越性能2.1 12kVSF6充气柜的体积小，质量轻。

SF6充气柜使用了性能优异SF6绝缘，SF6气体的绝缘强度为空气的2~3倍，大大缩小了柜体外形尺寸，有利于向小型化发展。

与空气绝缘相比，SF6充气柜安装面积为其26%，体积为其27%。

在人口密集的地区、大型工矿企业、高层建筑等场合，因占地面积、空间限制，都需要使用这种设备。

2.2 12kVSF6充气柜的所有高压带电部分密封在不锈钢箱体内，不受外部环境条件的影响。

而箱体充入工作压力1.4bar的SF6气体，防护等级达IP67。

由此SF6充气柜可安装于狭小、潮湿、多沙多尘、盐污、矿山和任何由于空气污染容易引发表面污闪的恶劣环境场所，无需特殊防护措施。

近年来，广泛应用于箱式变电站、户外高压分接箱、地下室变电站、开闭所等场所。

2.3 12kVSF6充气柜采用预制式硅橡胶绝缘的电缆终端在正面插接，免除了充气柜由于体积小、空间窄，带来的电缆安装不方便的缺点。

浅谈SF6负荷开关、充气柜开关设备SF6出现于二十世纪初，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。

由于其分子的负电性，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。

它的离解温度低，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其气体具有不能燃烧的特性，逐步被人们作为新型绝缘介质用于电气设备。

SF6负荷开关SF6负荷开关是一种将负荷开关、隔离开关、接地开关为一体，密封在一个充满S F6气体的箱体内，利用SF6优异的绝缘、灭弧性能，满足关合、隔离、接地三工位功能的开关设备。

具有结构简单、联锁可靠、体积小、维修少、安全易安装等优点，适用于不同的应用场合。

由于SF6负荷开关与限流熔断器配合能更好地保护变压器，在国外己得到普遍使用。

在工业发达国家（如欧洲、日本），断路器与负荷开关之比为1：5-6.在我国，随着城网建设和改造的不断深入发展，负荷开关设备在12kV配电系统的环网供电和终端送电的应用也越来越多。

目前，国内SF6负荷开关的大部分市场主要还是由国外公司（如ABB、施耐德等）占据，国内已有几十家生产厂家开发、生产各种不同型号的SF6负荷开关（如温州开元、宁波天安、镇江龙源等）。

国内生产厂家通过消化、吸收国外丰富的设计、制造、运行经验，对SF6负荷开关有了更加全面深刻的认识，国产SF6负荷开关的数量和质量已稳步提高。

C-GIS充气柜柜式SF6气体绝缘开关设备（简称C-GIS充气柜），是近十几年来国外新发展起来的高新技术系列产品，逐渐成为金属封闭开关设备的一个重要品种。

我国在近几年才开始起步。

C-GIS充气柜是将所有高压元件诸如母线、断路器（或负荷开关）、隔离开关、互感器等封闭在充有较低压力SF6气体的不锈钢壳体内的中压成套设备。

其突出特点是安全、可靠性高，操作简单，免维护、安装方便等。

介绍SF6全绝缘环网柜及负荷开关20世纪90年代后期,我国经济发展较快的沿海地区及一些较发达的内陆地区广泛采用了环网结线及多回路配电的开闭所、开关站模式,以优化电缆配电电网结构。

SF6全绝缘开关柜具有全封闭、免维护、尺寸小、性能优异、安全可靠的特点,深受用户的欢迎。

环网柜由最初的空气绝缘环网配电单元发展到紧凑型SF6环网配电单元,最近发展到可扩展的SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜,使SF6全绝缘开关技术获得了长足的进步和发展。

特别是计算机技术、电子技术、传感技术、光纤通讯技术等多项技术应用于环网柜或多回路配电柜中,使产品更加小型化、智能化。

□SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜的技术特点SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜的技术特点主要表现在以下几个方面:(1模块化设计,各单元模块可任意组合和扩展而无需充放气,便于方案组合及高压计量的设计,适应范围广。

SF6全绝缘断路器进出线柜(真空或SF6灭弧、负荷开关进出线柜、母联柜、计量柜、负荷开关一熔断器组合电器柜,以及TV柜(带开关或不带开关,组合方案可为单单元、两单元、三单元、四单元等紧凑组合,为SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜提供了广阔的应用前景。

(2柜体采用铠装结构,母线室与开关室之间,开关室与电缆室之间均有金属隔板,全绝缘结构的一次部分防护等级可达IP67。

(3具有三工位的负荷开关焊接在充SF6气体的密封不锈钢壳内,气密性非常好,用气量少,可保证30年不漏气,符合环保的要求,既适合户内也可在户外配置金属或非金属外壳使用,或放入地下、半地下变电所使用。

(4操动机构采用耐腐蚀金属,转动部分的轴承均为自润滑设计,产品不受环境影响,免除定期保养,并与外界连接方便,这样使操作功小、可靠性高、寿命更长。

(5扩展母线采用插拔式硅橡胶连接器,全绝缘和屏蔽,确保导电可靠性,且不受周围环境影响。

组合连接及扩展方便,便于今后用户或变电所的增容改造。

(6采用预制式硅橡胶绝缘的电缆终端在正面插接,免除了负荷开关柜由于体积小、空间窄,带来的电缆安装不方便的缺点。

SF6开关柜（负荷开关）与真空断路器柜我想你的问题应该是：装有FLN36-12/630-20型户内交流高压六氟化硫负荷开关的XGN24-12开关柜与装有真空断路器的KYN44A-12开关柜的区别。

这个问题从二个方面来说：1、从传统角度来讲，负荷开关与断路器是有很大区别的。

负荷开关主要用于开断和关合负荷电流，负荷开关可以和高压熔断器联用使用，来替代高价的断路器，切断故障电流，也就是短路电流，这样，也就决定了负荷开关的灭弧功能相对较弱，降低了制造成本；也正是因为传统是负荷开关不用来切断故障电流，就没有必要和保护装置及自动装置连接，因而大多数负荷开关是手动操作，不能电动操作。

而断路器在设计时，就考虑到不但要能开断和关合负荷电流，还要能够切断故障后的短路电流，就必须和保护装置及自动装置连接，因而具备手动和电动的合、分闸功能。

但从近代来看，特别是国外技术的引进，负荷开关制造的越来越象断路器，个别负荷开关加大了灭弧能力，增加了电动操作功能。

2、FLN36-12/630-20型户内交流高压六氟化硫负荷开关，一般装入XGN24-12开关柜后是用作“环网柜”，它主要用于配电网间的联络，大多不装设保护，也不切断故障电流。

而KYN44A-12铠装移开式交流金属封闭开关设备，是户内3.6～12kV三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电装置；主要用于工矿企事业单位配电、电力系统的变电站输配电开关设备及大型高压电动机起动等，实行控制、保护、监测之用，由于其保护功能非常齐全，适合对配电设备进行保护，防止设备出现问题后，保护越级的可能。

我查了一下，KYN44A-12型开关柜可以选用国产VS1、USM型或进口VD4型真空断路器，还不能和VB系列真空断路器配套。

我想，当地供电企业可能是因为你要保护的设备（800KVA以上的变压器）比较大，就要求选用对设备保护功能比较好的移开式交流金属封闭开关设备了。

六氟化硫气体具有优异的绝缘和灭弧性能，被称为“世纪气体”。

它的出现引起了高压开关设备发生了极为深远的革新。

由于六氟化硫气体具有优异的绝缘和灭弧性能，在当今110kv以上的输配电开关设备和24kv~36kv发电机保护断路器中，以获得广泛的应用。

在35kv以上的配电开关设备中，有些大城市和地区的电业部门规定均应选用六氟化硫断路器取代其他断路器。

在 3.6kv~27.5kv 配电开关设备中具有小型化、轻量化、少（免）维护及智能化等特点的六氟化硫气体绝缘的开关组合电器设备的开发和应用范围是日趋广泛。

就世界市场而言，欧洲和大部分中东国家等均偏向于sf6开关。

六氟化硫之所以具有极强的灭弧能力主要是因为：1．六氟化硫气体在高温时形成硫、氟原子、正负离子和电子构成的等离子体，等离子体在电弧温度下具有较高的温度，因而同样电流时，电弧电压较低，弧隙中产生的热量较少，较小的吹弧速度即可使电弧得到足够的冷却。

2．六氟化硫的电导率和比热容的温度特性比较特殊，在电弧温度达某一数值时，吸热作用变大，导热系数也伴随增大，对电弧的冷却效果极强，因此电弧在六氟化硫中变得比较细。

由于弧柱细，含热量少，因而弧隙的介质恢复速度上升较快，于是，六氟化硫开关装置可承受很高的恢复电压上升速度。

3．六氟化硫分子具有很强的电负性。

六氟化硫分子容易俘获自由电子而形成负离子，质量重的负离子迁移率低，使电子崩发展困难，从而削弱了放电发展过程，提高了介质恢复的上升速度。

另外，密封在六氟化硫中工作的触头，不会发生氧化，接触电阻可以保持稳定；同时，不需要采用一般的接触时依靠触头压力擦去氧化膜的方法，从而减少了触头磨损。

再有，在六氟化硫中，电流过零前的截流小，且由此避免了过高的截流过电压。

还有，纯六氟化硫无毒。

实验表明：当存在直至80%的六氟化硫和20%的氧气时，没有不良影响。

因此，当大气中含有较高比例的六氟化硫时，对工作人员每天工作8小时，每周工作5天的场所，规定最大浓度为1000ppmv（600mg/m3）。

SF6全绝缘充气环网柜的技术问题分析发布时间：2021-09-08T08:04:20.781Z 来源：《探索科学》2021年8月上15期作者：吴海华、张展展、郑刘亮、高文博、刘金光[导读] 目前，淘汰了很多老式的空气绝缘柜，普遍使用全绝缘全密封的SF6环网柜，实际应用中，SF6环网柜性能优良，运行安全可靠，不需要充气和维护，应用广泛，如施耐德RM6、西门子8DJ20等。

默飓电气有限公司吴海华、张展展、郑刘亮、高文博、刘金光浙江省温州 325003摘要：目前，淘汰了很多老式的空气绝缘柜，普遍使用全绝缘全密封的SF6环网柜，实际应用中，SF6环网柜性能优良，运行安全可靠，不需要充气和维护，应用广泛，如施耐德RM6、西门子8DJ20等。

环网柜具有全封闭、绝缘性高、方便安装和维修、体积小、安装方便灵活等诸多优点，目前，它已逐渐成为城市配电网的重要节点，以其独特的优势在当地城市电网系统中得到了广泛的应用，并逐步在配电网系统的控制和保护中发挥了重要作用。

然而在实际应用过程中，依旧存在一些问题。

本文将对SF6全绝缘充气环网柜的技术问题进行分析。

关键词：SF6全绝缘充气环网柜；技术问题；分析研究 1.SF6全绝缘充气环网柜 SF6全绝缘充气环网柜，主要包括负荷开关单元、高压交流负荷开关—熔断器组合电器（以下简称组合电器）单元。

根据用户需要可设计成共箱式结构，也可设计成单元式结构。

实际工程应用时可采用柜顶固体绝缘母线或侧面插接式母线实现电气连接。

在众多的技术参数中，组合电器单元的转移电流与负荷开关单元的关合能力是研发中的难点。

另外，基于安全性的考虑，近年来内部燃弧故障也引起了广大用户的重视。

全绝缘SF6环网柜的主要优点有： 1.1全密封、全绝缘所有高压带电部分所有高压带电部分全部密封在充低压力SF6气箱内，受外界环境影响较少，可以使用于一般潮湿、污秽等环境。

特别适用于珠三角地区等湿度较大地区。

1.2柜体小型化使用三工位负荷开关，有效减少零部件数量。

sf6负荷开关SF6负荷开关1. 引言SF6负荷开关是一种高压电气设备，广泛应用于电力系统中以保护和控制电力设备。

本文将介绍SF6负荷开关的工作原理、结构、应用和未来的发展趋势。

2. 工作原理SF6负荷开关采用了硫化气体(SF6)作为绝缘介质，具有优异的绝缘性能和电弧灭弧能力。

在正常操作状态下，负荷开关处于闭合状态，SF6气体充填在绝缘室内。

当需要进行断开操作时，负荷开关内的气体会经过特殊构造的弧室，形成电弧并迅速断开电路。

3. 结构SF6负荷开关主要由以下部分组成：3.1 绝缘室：用于存放SF6气体，并承受额定电气压力。

3.2 触头：用于连接或断开电路。

3.3 操作机构：用于控制负荷开关的操作。

3.4 弧室：用于控制和灭弧。

4. 应用SF6负荷开关在电力系统中有着广泛的应用，其主要用途包括：4.1 配电系统：用于控制和分配电能，在电网故障时可快速断开电路，保证设备的安全运行。

4.2 变电站：用于保护变压器、母线和电缆，以及对电网进行各种操作。

4.3 工业领域：用于控制工业设备，如电动机和发电机，确保工业过程的安全和可靠。

5. 优势SF6负荷开关相比其他传统的负荷开关具有以下优势：5.1 高压断路能力：SF6气体具有优异的电弧灭弧能力，能够在高压电路中安全断开电路。

5.2 良好的绝缘性能：SF6气体不易电离，能够有效隔离电气设备。

5.3 可靠性高：SF6负荷开关具有长寿命和稳定的性能，能够在恶劣环境下良好运行。

6. 发展趋势SF6负荷开关在未来将面临以下发展趋势：6.1 环保性：随着对环境保护的要求越来越高，未来的SF6负荷开关将更加注重减少SF6气体的使用量和环境污染。

6.2 智能化：未来的SF6负荷开关将更加智能化，可以远程监控和控制，提高设备的管理效率和运行可靠性。

6.3 小型化：为了适应新能源和微电网的发展，未来的SF6负荷开关将趋向于小型化，以便在复杂的电力系统中更好地应用。

7. 结论SF6负荷开关作为一种重要的高压电气设备，具有优异的绝缘性能和电弧灭弧能力，在电力系统中发挥着重要作用。

SF6负荷开关
SF6负荷开关是近年来不少用户体会到的一种优良负荷开关，除电寿命长，开断力强等与真空负荷开关有共同的优点外，其突出优点是容易实现三工作位(接通、断开和接地)，小电流(电感、电容)开断，抗严酷环境条件能力强。

适宜在城乡中压配电网推广应用。

负荷开关是带有简单灭弧装置的一种开关电器，使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的负荷开关称为SF6负荷开关，它可以作为关合和开断负荷电流及过载电流用，亦可以作为关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组等，凡具有接通、断开和接地功能的三工作位负荷开关，都有结构简单、价格便宜的特点。

只是负荷开关不能断开短路电流。

SF6负荷开关+熔断器组合电器是由SF6负荷开关来承担过载电流(此过载电流对SF6负荷开关来说仍在负荷开关额定开断电流的范围以内)和正常工作电流的关合和开断，并且还要求承担"转移电流"的开断。

而变压器高压侧的短路保护和过载保护由高压限流熔断器来承担。

这时一组SF6负荷开关及三个带触发器的熔断器，只要任何一个触发器动作，其联动机构会使负荷开关三相同时自动分闸。

两者有机的结合起来，就可满足配电系统各种正常和故障下运行操作保护的要求。

SF6开关柜的操作及使用方面的内容SF6开关柜是一种用于控制、保护和监视高压电气设备的重要设备，在许多工业和电力领域中得到广泛应用。

本文将介绍SF6开关柜的操作及使用方面的相关内容，希望能为相关从业人员提供一些帮助和指导。

一、SF6开关柜的基本原理SF6开关柜是一种利用SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质的高压开关设备。

它主要由绝缘柱、操作机构、灭弧室、控制单元等部件组成。

SF6气体具有很好的绝缘性能和灭弧性能，因此能有效地实现高压设备的控制和保护。

1. 开关柜的手动操作在进行手动操作之前，必须先检查SF6开关柜的运行状态，确认操作环境安全。

然后根据操作手册中的指导，进行相关的设备操作，例如合闸、分闸、手动弹簧储能、手动断路等。

操作过程中要保持清醒和专注，确保操作的准确性和安全性。

2. 开关柜的自动操作SF6开关柜也可以实现自动操作，这需要通过控制单元对设备进行程序控制。

在进行自动操作之前，首先要编写好相应的控制程序，然后通过控制单元进行加载和运行。

在自动操作过程中应加强对设备运行状态的监控，随时准备对异常情况进行处理。

3. 开关柜的远程操作为方便远程监控和控制，一些SF6开关柜配备了远程通信模块。

操作人员可以通过远程控制中心对设备进行远程操作，实现电网设备的远程控制和监视。

在进行远程操作之前，需要确认控制中心和开关柜之间的通信连接是正常的。

三、SF6开关柜的使用注意事项1. 安全第一在操作SF6开关柜时一定要把安全放在第一位，要时刻注意设备的运行状态，并遵循相关的操作规程和安全操作要求。

在操作过程中要注意防止触电、灭弧室内的SF6气体泄漏等危险行为。

2. 设备维护定期对SF6开关柜进行检查和维护是非常重要的，通过定期的维护可以保证设备的正常运行，延长设备的使用寿命。

常见的维护包括清洁、润滑、检测、测量、调整等操作。

3. 故障处理SF6开关柜在使用过程中可能会出现各种故障，例如设备无法正常合闸、分闸、操作机构异常、灭弧室故障等。