TPS6型SF6共箱式环网柜产品特性培训分解

SF_6气体绝缘开关柜的特点及设计注意事项摘要：该文对40.5kV气体绝缘开关柜极其特点、结构做了简单介绍，叙述了40.5kV气体绝缘开关柜在设计的注意事项。

希望给相关从业者提供一定的参考。

关键词：设计；气体绝缘开关柜；注意事项一、气体绝缘开关柜的特点气体绝缘开关柜采用金属封闭和金属铠装结构，母线、断路器、隔离/接地开关等元器件均密封在SF6气室内，使在相同绝缘净距下绝缘强度达到空气绝缘介质强度的3倍，从而有效减少相间及带电部分与接地部分间的绝缘距离，缩小了开关柜的体积。

开关柜的出线采用全密封电缆插头，因而整套开关柜不受腐蚀性气体、盐雾、尘埃和潮湿环境的影响，并且适于高海拔地区。

目前因其结构紧凑、占地面积小，适应环境性强，操作安全性高，维护工作量小，使用年限长(可达30年)等优点，已经在地铁、石化、冶金、煤矿、变电站等项目和沿海地区得到越来越广泛的运用。

下面以36台40.5kV空气绝缘开关柜和气体绝缘开关柜12年的运行维护所需费用为例进行比较，如表1所示，从表1中可以明确地看出，气体绝缘开关柜的运行维护费用远远少于空气绝缘开关柜的运行费用。

气体绝缘开关柜现有圆筒式和板式（柜式）两种结构型式。

前者外型很像高压GIS，后者却很像一般的金属封闭开关柜。

圆筒式气体绝缘开关柜有三相共筒式和分相式两种结构。

柜体材料有铸铝合金，也有钢板。

板式（柜式）气体绝缘开关柜结构有多种形式：气室的设置有三气室、两气室和单气室；一次回路中母线、三工位隔离开关和真空断路器的不同排列方式。

其排列方式大致可分为“上中下”布置、“下中上”布置和“后中前”布置三类，其中以“上中下”布置居多。

关于板式气体绝缘开关柜气室的设置，现多为两气室。

单气室结构简单，制造容易，成本低，但气室元件在一起，容易相互影响，可靠性差一些；多气室结构模块更换容易，避免多元件相互影响，安全性高，但多气室结构复杂，制造难度大，成本高。

二、气体绝缘开关柜的设计注意事项气体绝缘开关柜结构紧凑，体积小，空间有限，在加装元件和元器件的参数选择方面受到一些限制。

SF6断路器培训主讲人：郭继旺一、SF6断路器简介SF6断路器，是用SF 6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器。

它与空气断路器同属于气吹断路器,不同之处在于:①工作气压较低；②在吹弧过程中，气体不排向大气，而在封闭系统中循环使用。

二、SF6的优缺点：1、SF 6的分子和自由电子有非常好的混合性。

当电子和SF 6分子接触时几乎100%的混合而组成重的负离子，这种性能对剩余弧柱的消电离及灭弧有极大的的使用价值。

即SF 6具有很好的负电性，它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。

这些负离子的导电作用十分迟缓，从而加速了电弧间隙介质强度的恢复率，因此有很好的灭弧性能。

在 1. 01 X 10 5 Pa气压下，SF 6的灭弧性能是空气的100倍,并且灭弧后不变质，可重复使用。

2、SF 6气体优良的绝缘和灭弧性能，使SF 6断路器具有如下优点：开断能力强，断口电压适于做得较高，允许连续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损小等，是一种性能优异的"无维修"断路器。

在高压电路中应用越来越多。

常用的SF 6断路器有LN1-35型、HB36 型两种。

3、缺点纯净的SF 6气体是良好的灭弧介质，若用于频繁操作的低压电器中，由于频繁操作的电弧作用，金属蒸汽与SF 6 气体分解物起反应，结合而生成绝缘性很好的细粉末(氢氟酸盐、硫基酸盐等)，沉积在触头表面，并严重腐蚀触头材料，从而接触电阻急剧增加,使充有SF 6气体的密封触头不能可靠地工作。

因此对于频繁操作的低压电器不适宜用SF 6作灭弧介质。

因为SF 6气体在放电时的高温下会分解出有腐蚀性的气体，对铝合金有严重的腐蚀作用，对酚醛树脂层压材料、瓷绝缘也有损害。

若把SF 6和N 2混合使用，当SF6含量超过20% ~ 30%时，其绝缘强度已和全充SF6时绝缘强度相同，而腐蚀性又大大减少，因此SF6常混合N2 使用，在SF6断路器中，SF 6气体的含水量必须严格规定不能超过标准。

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。

LW3-12系列六氟化硫断路器三级共箱式，结构简单，布置紧凑。

动力输出为转动式，密封效果好。

LW3-10l,ll型户外高压六氟化硫断路器—W3-10I、U型户外高压六氟化硫断路器是以SF6气体作为绝缘和灭弧介质的新型户外高压断路器。

灭弧室采用旋弧原理，断路器和操作机构为整体结构。

与其它10kV 户外断路器相比，本产品具有结构简单、灭弧和绝缘性能可靠、操作功小、额定参数高、电寿命和不检修周期长等显著优点。

产品分为I、n型两种。

I型断路器配手动储能弹簧操作机构，本体内A相和C相装有保护用的3级电流互感器，具有手动开断、手动关全和过电流（或短路）自动脱扣开断三种功能。

n型断路器电动储能弹簧操作机构，具有电动储能、关合、开断、手动储能、关合开断和过电流（或短路）自动脱扣（内装或外接电流互感器来实现）等多种功能，不但可实现手动就地操作而且可实现远距离控制和自动重合闸操作。

L W 3 - )0 1 KEGI 400630- 6 3 3 12 5 1«ECiT迪路开斷电逹Z«定咆盘仏〕TiV II ：为手孟»龍課「||播前軌曲，II里为盘S逬电初WI廨IM T'W ff極动tfl MU：」型为鸟盅电逵出动机Ms频疋雜斡说计停号户井，A翼世《LW8-40.5 型户外高压SF6断路器LW8-40.5型闪氟化硫断路器是户外的高压开关设备，适用于三相交流50Hz 35kV 电力系统，起控制和保护作用，可用来分、合额定电流和故障电流，也可用于频繁操作、 切合电容器级及作联络断路器等场合。

该断路器配用 CT14型弹簧操动机构。

序号名称单位数据1 额定电压 kV 40.52 最高电压 kV 40.54 额定电流 A1600/20001 1600/2000/2500/31505 机械寿命次50006 sf6额定压力（20 C 时表压）MPa 0.40 0.50 7 闭锁压力（20 C 时表压）MPa 0.3 0.40 8 最抵使用环境温度 C -40 -309 额定短路开断电流 kA 20 25 25 31.5 10 额定短路关合电流（峰值）kA 506363 8018 额定操作顺序分-03s —合分-180s —合分19 额定开合单个电容器组电流A 40020 年漏气率% /年 <1 21六氟化硫气体水份含量（20 C 时） uL/L < 15022配CT14型弹簧操动机构的额定操作电压AC/DC:380/220V/110V合闸线圈、分闸线圈电压V 交流：220380 直流：48 110 220储能电机电压V 交流：220 直流：220/11023 六氟化硫气体重量 Kg 8 24断路器（包括操动机构）重量kg1400.&30 彳 JAI SS50274C6304101£65ft340960LW8A-40.5型户外高压六氟化硫断路器序号名称 单位 数 据1 额定电压 kV 40.52 最高电压 kV 40.54 额定电流 A1600/20001600/2000/2500/3150 5 机械寿命次50006 sf6额定压力（20 C 时表压）MPa 0.40 0.50 7 闭锁压力（20C 时表压） MPa 0.3 0.409 额定短路开断电流kA 20 1252531.516 合闸时间（额定操作电压下） S < 0.1 17 分闸时间（额定操作电压下）S< 0.0618 额定操作顺序分-03s —合分-180s —合分19 额定开合单个电容器组电流A 40020 年漏气率% /年 < 1 21六氟化硫气体水份含量（20 C 时） uL/L < 15022 配CT14型弹簧操动机构的额定操作电压AC/DC:380/220V/110V 合闸线圈、分闸线圈电压V 交流：220 380直流：48 110 220储能电机电压 V 交流：220直流：220/11023 六氟化硫气体重量Kg 5 24断路器（包括操动机构）重量kg1000LW16-40.5型六氟化硫断路器卜,4LW16-40.5型六氟化硫断路器为户外瓷瓶支柱式结构,配CT10A型弹簧操动机构，机构与本体具有高型、平行、平行加长、垂直等多种布置形式，整体体积小，重量轻、结构简单、操作功小、安装调试方便。

XGN35-12箱型固定式户内交流金属封闭开关设备（即SF6环网柜）XGNF-12全密封(SF6)气体绝缘环网单元培训教材天水长城开关厂—研究所二零零三年四月二日一.概述XGN35-12箱型固定式户内交流金属封闭开关设备俗称“SF6环网柜”，是长开厂在借鉴国外先进技术的基础上，结合多年的产品设计与制造经验，所开发的具有高可靠性、免维护、可任意组合和扩展的新一代环网配电用开关设备。

该产品系三相交流、50Hz的中压电力开关设备，适用于3~12kV的配电系统，尤其是一些气候条件比较恶劣的地区，例如：工业环境、潮湿和有沙尘、灰尘的地方、简易的户外变电站等。

还可用于紧凑型箱式变电站、小型变压器变电站（如：风力发电站）、车库和地下室变电站等对开关设备的外形尺寸和外观有特殊要求的区域。

XGN35-12型开关设备的使用条件满足GB11022标准的有关规定。

1.产品型号说明﹡XGN35-12箱型固定式户内交流金属封闭开关设备X G N35-12（F）/ T630-25额定短时耐受电流（kA）额定电流（A）弹簧机构负荷开关额定电压（kV）设计序号户内固定箱型X G N35-12（F.R）/ T125-31.5额定短时耐受电流（kA）额定电流（A）弹簧机构负荷开关+熔断器=组合电器额定电压（kV）设计序号户内固定箱型﹡XGN35-12型开关设备所配FLN43-12户内高压交流负荷开关F L N43-12D/T630-25额定短时耐受电流（kA）额定电流（A）弹簧机构接地触头额定电压（kV）设计序号户内SF6气体绝缘负荷开关2.产品性能特点a.产品设计遵循GB11022、GB3906、GB3804、GB16926以及IEC298、IEC420、IEC265等标准；b.主回路在柜内采用“后、中、前”的纵向布置方式；c.主母线、负荷开关、电缆分别置于相互独立的金属隔室内；d.主要带电部件均置于密闭气室中，气室为不锈钢焊接密封；e.气室中以SF6气体为绝缘介质，主母线为空气绝缘；f.熔断器在气室外部，不仅易于更换而且具有良好的散热效果；g.气室密封性能良好，年泄漏率≤0.1%；h.气室的后部设有压力释放装置，短路故障时释放出的气体沿泄压通道排出；i.核心元件—三工位负荷开关可实现“关合—隔离—接地”三种功能；j.“关合—隔离—接地”三种功能同轴操作，无须联锁，并可有效防止误接地；k.电缆室联锁简单有效，防止带电时进入电缆室；l.所有操作均在柜门关闭状态下进行；m.柜门上有观察窗可随时观测气室内部气体压力；n.抗苛刻环境条件能力较强，能有效防止潮气、污染或腐蚀性气体与蒸汽、尘土以及小动物等的入侵，实现运行免维护；o.安装方便、易于扩展，可任意组合；p.操作简单，性能安全、可靠；q.高度为1800mm，体积小、重量轻，便于安装和运输；3.注：带“*”的数值受限于高压熔断器；带“@”的数值为组合电器中熔断器下口接地开关的参数。

SF6全绝缘环网柜及负荷开关——熔断器特征SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜的技能特征首要表如今以下几个方面：（1）模块化计划，各单元模块可恣意组合和拓宽而无需充放气，便于计划组合及高压计量的计划，习气计划广。

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)，组合计划可为单单元、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供应了宽广的运用远景。

（2）柜体选用铠装构造，母线室与开关室之间，开关室与电缆室之间均有金属隔板，全绝缘构造的一次有些防护等级可达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，可确保30年不漏气，契合环保的恳求，既合适户内也可在野外配备金属或非金属外壳运用，或放入地下、半地下变电所运用。

（4）操动组织选用耐腐蚀金属，翻滚有些的轴承均为自光滑计划，商品不受环境影响，革除守时维护，并与外界联接便当，这么使操作功小、牢靠性高、寿数更长。

（5）拓宽母线选用插拔式硅橡胶联接器，全绝缘和屏蔽，确保导电牢靠性，且不受周围环境影响。

组合联接及拓宽便当，便于往后用户或变电所的增容改造。

（6）选用预制式硅橡胶绝缘的电缆终端在正面插接，革除了负荷开关柜由于体积小、空间窄，带来的电缆设备不便当利利利利利利利当当利当当的缺点。

修补时可拆开、活络康复、设备便当；外外表运用新式半导体资料作屏蔽层，作业时外外表接地，不受湿润、凝露、尘土、污秽等的影响，安全性更高；免维护；外观多样、新颖、漂亮，可分支或并联；具有防洪水功用，可在水下4.5m短时作业。

（7）为了习气配电网主动化及跋涉配电牢靠性恳求，新式多回路配电柜能够依据需求加装电动组织、TV及配电网操控终端单元等，具有三遥功用。

可完毕远方对主元件作业状况及缺点监督、远方抄表、远方操作等。

（8）柜体小型化计划，运用了三工位旋转式负荷开关，有用地削减零部件数量，完毕了机械五防联锁。

TPS型SF6环网开关柜
王文燕
【期刊名称】《电力系统装备》
【年(卷),期】2005(000)002
【摘要】北京合纵科技有限公司取得SEL科学电气公司授权生产的TPS型SF6环网开关柜是可扩展模块组合式金属封闭开关柜，可以本地手动／电动操作，也可远方遥控操作，还可以通过逐步升级的方式实现完全自动化，兼容性强。

该产品可广泛应用于10～35kV中性点非有效接地系统中，包括公共配电网中的各级各类输配电站和终端用户的配变电站。

【总页数】1页(P58-58)
【作者】王文燕
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TM591
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3.GISELA型SF6环网柜 [J], 李建基;宋运坚
4.BAI型SF6高压开关柜的抗震鉴定试验 [J], 张楚芳
5.HXGN□-12（L）型SF6环网柜 [J],
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