充气柜电动操作机构

35kV充气式开关柜、HGIS设备的综合比较摘要：变电站内35 kV设备除了传统的敞开式设备外，开关柜、GIS设备也应用得越来越多。

现针对35 kV充气式开关柜、HGIS设备，从生产、运行、技术、经济等方面进行详细比较与分析。

关键词：35 kV设备；充气式开关柜；HGIS设备0引言电力需求的不断增长、“资源节约型、环境友好型”社会的建设、电力工程建设复杂程度的加大，对电网发展提出了更高的要求，同时变电站对电气一次设备小型化、免维护、智能化的要求也越来越高。

近年来，电力设备制造有了较大发展，大量高性能、高可靠性设备不断涌现。

变电站采用的新设备自动化水平不断提高，配电装置也从传统形式向无油化、真空、SF6和机电一体化的小型设备发展。

变电站内35 kV设备除了传统的敞开式设备外，开关柜、GIS 设备也应用得越来越多。

本文将针对35 kV充气式开关柜、HGIS设备，从生产、运行、技术、经济等方面进行详细比较与分析。

135 kV设备基本情况1.135 kV充气柜气体绝缘金属封闭开关设备是将断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、母线、进出线套管或电缆终端等元件组合封闭在接地的金属壳体内，充以一定压力的SF6气体作为绝缘介质和灭弧介质所组成的成套开关设备。

由于它既封闭又组合，故占地面积小，不受环境的影响，运行安全可靠且维护工作量少。

1.235 kV HGIS设备GIS属于可靠性高、免（少）维护的开关设备，它占地面积最小，但由于配置大量的金属封闭母线，故造价昂贵。

而HGIS将发生事故几率极低的母线采用常规方式（敞开式）布置，故造价较相对GIS低，且具备结构清晰、简洁、紧凑、安装和维护方便、运行可靠性高等特点。

235 kV设备在通用设备中的情况根据国家电网基建［2013］157号《国家电网公司关于印发公司标准化建设成果（通用设计、通用设备）应用目录（2013年版）的通知》，35 kV充气柜额定短路开断电流为25 kA，无额定短路开断电流为31.5 kA、40 kA的充气柜。

SF6气体柜充气柜专用操作机构
SF6气体柜是一种用于储存、加压和调节SF6气体浓度的装置，具有极高的安全性和可靠性，在微电网中广泛应用，主要用于气体电容器中的补偿及控制。

其充气机构则是其中不可或缺的组成部分，而且在整个使用过程中，充气机构的质量和稳定性直接决定着SF6气体柜的安全性和可靠性。

1）操作模块：操作模块是SF6气体柜充气机构的核心部件，是实现气体的充气功能的基础。

它的功能是将气体从气源接头抽取出来，通过过滤器和减压阀实现压力减小和过滤，并将其稳定地流入气体柜中，对气体进行定量的加压，保证正常工作的安全性和可靠性。

2）检测模块：检测模块是SF6气体柜充气机构的重要组成部分，负责对气体执行检测功能，实时监测气体的浓度和压力，以便根据气体浓度和压力等参数，及时发现气体异常，从而保护设备的正常运行。

3）控制模块：控制模块是SF6气体柜充气机构的核心部分，它是气体浓度和压力的检测信号，并根据信号作出相应的控制处理。

HS01-12(红苏) 弹簧操动机构一、概述HSM6-12 高压环网柜所配CF 弹簧操动机构为额定电压12kV 交流金属封闭式开关的配套设备，该系列机构采用平面涡卷弹簧蓄能控制负荷开关的动作，接地操作采用了压缩弹簧过中蓄能控制。

工作位置有合闸、分闸、接地三个操作工位，该系列产品具有五防联锁功能，体积小、安装方便和适应性强等特点。

该产品全检合格出厂，符合GB 3804-2004 《3.6kV-40.5kV 高压交流负荷开关》、GB 3906-2006 《3.6~40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备》、GB 16926-2009 《高压交流负荷开关_ 熔断器组合电器》的相关要求。

二、型号说明三、HS01-SJ/DJ 弹簧机构使用操作说明合闸操作：确认检查产品有无运输变形，将机构安装固定在负荷开关上，使用专用的操作手柄插入到机构上部，顺时针旋转约90 度，负荷开关在机构弹簧力的作用下主回路合闸。

或电动操作按合闸按钮电机带动机构完成开关合闸操作，此时无法进行接地操作。

分闸操作：操作手柄插入到机构上部，逆时针旋转约90 度，负荷开关在机构弹簧力的作用下主回路分闸。

或电动操作时按分闸按钮电机带动机构完成分闸操作，此时可进行合闸操作或接地操作。

接地合闸和接地分闸操作：操作手柄插入到机构下部，顺时针旋转约90 度，负荷开关在机构弹簧力的作用下接地回路合闸，此时无法进行主回路合闸操作。

操作手柄逆时针转动约90 度，负荷开关在机构弹簧力作用下接地回路分闸，此时可进行合闸操作或接地操作。

四、HS01-12(C 柜) 弹簧操动机构五、HS01-12(C 柜) 弹簧操动机构外形及安装尺寸六、HS01-12(C 柜) 弹簧操动机构生产车间七、HSM6-12红苏充气柜生产车间。

35kV C-GIS充气柜的组成结构和工作原理介绍摘要：自我国电力发展速度有所加快后，开关柜逐渐成为当代市场中不可或缺的设备之一，这种情况促使市场对于开关柜结构、原理以及核心技术提出诸多要求，开关柜型号也随之逐渐在增多。

为从根本了解35kVC-GIS充气柜，本文以其概述为基础，针对组成结构展开进一步剖析，并详细介绍其在工作中的主要原理，以供参考。

关键词：35kVC-GIS充气柜；组成结构；工作原理引言：GIS按其结构可分为箱式、相式、复合式、全三相式以及混合式等等，其中箱式GIS也可以将其称之为C-GIS，其密封外壳呈方形箱体，压缩变形强度低于圆形气箱，因此多为10-35kV产品，消弧能力很小。

C-GIS广泛应用于中压领域。

但由于成本高，价格是传统产品的2-3倍，C-GIS一直没有被广泛接受。

35kV中压系统主要应用于电网，第二种方案通常比较简单，常采用三台断路器进行分析，可有效提高电网运行质量。

一、35kVC-GIS充气柜的概述GIS全称气体绝缘开关设备，主要包括母线、开关、CT、PT、绝缘开关和避雷器。

由于采用绝缘性能优良的六氟化硫作为绝缘和灭弧介质，可以大大减少变电站的体积以实现小型化。

由于所有活动部件都密封在SF6惰性气体中，所以部件运行性能能够得到有效提升。

此外，其还具有优异的抗震性能。

活动部件封闭在接地金属外壳中，因此没有触电风险。

SF6气体属于不可燃气体，不易着火，从而避免外界的不利影响。

由于带电部分被金属外壳包围，可以阻隔电磁和静电，噪音较弱，抗干扰能力强。

由于小型化，整机可在工厂组装，并在通过测试后分块或间隔交付至施工现场，以缩短现场安装周期并提高可靠性。

维护方便，维护周期长：由于其合理的结构布局和先进的消弧系统，大大提高了产品的使用寿命，在对其进行维护工作时，大幅降低维护压力与难度，并且由于小型化和小间隙，日常维护方便。

35kVC-GIS充气柜充电柜开关部分地处偏远山林供陈旧的地铁或高铁使用，部分开关用于道路附近的家庭用电，部分户外柜用于高湿高盐的海上海水。

一、概述XGN□-40.5柜式气体绝缘高压开关柜具有非常高的安全性和可靠性，能够保障电力系统的持续稳定运行及操作人员的人身安全，同时也具有人性化的操作面，易于现场操作人员的操作，完全符合最新的环保要求。

XGN□-40.5柜式气体绝缘高压开关柜完全适用于公共和工业配电网、基础设施工程、采矿、冶金、石油化工、燃油燃气、铁路供电、集装箱基地和船舶行业。

主要用于发电厂厂用电、中小型发电机、变电站、高层楼宇、工矿企业、地铁电气化铁路等配电系统中以实行对供电系统和负荷的控制、保护及检测。

特别适合于地下高原冻土沿海潮湿等环境。

1、采用现代的、创新的开关柜设计理念，有多种方案可供选择。

它是气体绝缘开关柜，额定电压40.5kV，额定电流1250A，额定开断电流可至31.5kA。

2、设计为单母线系统。

这种紧凑的、模块化的开关柜极具灵活性，寿命期内免维护。

它也是非常适用于空间受限制的地方或老开关利用现有地基升级改造的场合。

3、是一种经济型开关，当安装、扩展、拆除时，可从开关柜正面进行拼接，由于采用了创新的母线连接，现场不需要进行任何气体处理操作。

二、引用标准1、GB3906-2006《3.6~40.5KV交流封闭开关设备和控制设备》（IEC62271-200）2、GB1984-2003《交流高压断路器》（IEC62271-100）3、GB/T11022《高压开关设备和控制设备标准的工用技术要求》4、DL/T404《户内交流高压开关柜订货技术要求》5、GB12022《工业六氟化硫》三、使用环境1、环境温度：最高温度+40℃（更高的环境温度需降容使用）24h平均最大值+35℃最高温度-25℃2、湿度：日均最大相对湿度≤95%月均最大相对湿度≤90%3、安装海拔高度≤4000m（最高海拔，需要降低充气压力）4、地震烈度：小于9度5、无火灾、爆炸、严重污秽、严重化学腐蚀及剧烈振动的场所。

四、设计特点•低压力SF6气体绝缘•模块化设计•不锈钢壳体由全自动机器人焊接而成，有单气室、双气室，可适应不同技术要求；双气室时断路器与三工位开关安装在各自独立的气室中•母线连接采用插接式固体绝缘母线连接器，开关柜拼接时不涉及SF6气体灌封工作，无需气体回收和补充操作•每个独立气室均带有专用的压力释放通道•专用的内锥式电缆插接系统连接安全可靠优点安全最大化•各功能隔室实现完全隔离•高压部件完全密闭于充有SF6气体的密封气室内，不受外界环境的影响•绝缘性能不受现场海拔高度的影响五、空间需求最小化•采用SF6气体绝缘，使柜体尺寸最小化•与传统开关设备相比，空间节省最多可达70%六、经济性•更方便的操作，现场施工周期大大缩短•不受外界环境影响，因而获得更长的使用寿命•更少的维护需求，意味着最大程度的节省了运行费用•小型化的开关设备带来的基建用地及空间的节省，使得总投资费用大大降低七、金属封闭与气体密封•采用SF6气体绝缘•母线室为完全密封的充气隔室•断路器室为完全密封的充气隔室•额定电压40.5 kV•额定电流最大可达1250 A，开断可达31.5 kA八、断路器•断路器极柱水平放置•操动机构在气室外部、柜前部•断路器极柱与机构间的拉杆通过往复动密封套管连接•与三工位开关配合可实现接地功能，三工位隔离开关作为母线隔离开关和馈线接地开关；当用作线路侧接地开关时，可与断路器配合使用实现快速接地功能；断路器具有比接地开关更优秀的短路关合能力，对故障可进行更多次数的开断和关合操作，真空开断不会造成SF6气体绝缘品质的劣化。

充气柜技术协议硕高电气科技有限公司SGSRM-12全绝缘金属封闭紧凑型金属开关设备（以下简称充气柜）采用模块化设计，以其固定式与灵活扩展的完美统一，以适合终端用户或网络节点的要求，同时满足各种配电开闭所，箱式变电站，电缆分支箱的需要，具有结构紧凑、安全可靠、长寿命、免维护的特点。

正常使用条件海拔高度：＜2000米环境温度：-40度〜+40度抗震能力：8度，水平加速度＜0.4g,垂直加速度＜0.2g技术特性SF6气体压力：20度下为1.4bars（绝对压力）年泄漏率：＜0.25%。

SF6气室防护等级：IP67浸水试验：水下施加0.3bars的压力/ 24小时熔断器筒：IP67燃弧试验：有灭弧器20kA/ 1S无灭弧器16kA/ 1S气室不锈铜壳厚度：3mm结构设计充气柜由以下五个隔室组成：开关一母线室、操作机构室、熔断器室、电缆室，泄压室.开关一母线室三相负荷开关作为一个整体部件调试完后装入气箱内。

开关结构为旋转式三工位，兼备隔离和接地功能。

开关静触头上装有金属栅栏，且呈曲线型，增强灭弧时去游离效果：为优化气箱内的电场分布，主母线设计为带R5圆角的矩形铜排，环网回路母线和变压器回路母线分别为e20和e10的铜棒，对可能引起局部电场尖端的部位，如母线连接及固定处，均装设了金属屏蔽罩，用以均匀电场，提高绝缘强度。

操作机构室操作机构室位于SGSRM-12系列充气柜的上半部分，机构滚轴与开关操作盘紧配.并通过螺栓固定，机构分单盘簧（进线机构）和双盘簧（出线机构），分别相配于环网和变压器回路开关，盘簧机构具有装配精度高、操作力小，寿命长、稳定性高等特点盘簧机构分为手动和电动两种操作方式。

电机可用（DC220V、AC220V、DC48V、DC110V）机构本身防误操作有双重防线：一是机构内设的强制性防护的联锁片，除非操作者强行把联锁片损坏：二是位置指示器挡板构成的外部防护，操作者无法把手柄插入闭锁的操作轴孔熔断气室熔断器室（熔断器密封仓）位于充气柜开关柜中部，置于充满SF6气体的气箱中。

1、负荷开关操作孔
利用操作手柄转动负荷开关操作轴，可对负荷开关进行分、合闸操作。

2、压力指示器
ELE系列开关均配置压力指示器。

室温时指针位于红色区域表示压力偏低，位于绿色区域表示压力正常。

3、操作机构
操作机构采用弹簧储能设计，结构紧凑，操作力小，寿命长，可选配电动操作机构附件。

4、带点指示器
带点指示器显示套管是否带点，指示灯下方的三个插口可用于二次核相。

带点显示器设置开关按钮，有效延长了使用寿命。

5、压力释放室
压力释放装置位于气箱底部，与电缆室之间有金属板隔开，如气箱内压力过高时，装置内防爆垫片可破裂，以释放压力。

6、分、合闸按钮操作。

负荷开关+熔断器组合电器的操作机构储能后，可通过分、合闸按钮对负荷开关进行分、合闸操作。

7、储能操作孔及储能指示
利用操作手柄转动储能机构操作轴，令负荷开关+熔断器组合电器的操作机构储能。

观察储能指示可以掌握操作机构的储能情况。

8、接地开关操作孔
利用操作手柄转动接地开关操作轴，可对接地开关进行分、合闸操作。

9、挂锁装置
挂锁装置联动的挂锁板将操作孔遮挡，只有拨动挂锁装置才可以将操作手柄插入操作孔。

不操作时可配置挂锁，防止非授权人员误操作。

10、熔断器室
熔断器安装在由环氧树脂浇注的熔断器绝缘筒中，从前面可以方便的进行更换。

熔断器与外界完全隔离，从而保证了安全的电气绝缘。

若一相熔断器熔断，则负荷开关脱扣跳闸。

11、电缆连接室
电缆连接室内设符合DIN47636标准的套管，通过全绝缘、全密封可分离连接器（电缆接头）连接进出线电缆。