充气柜的应用效果与缺陷

时间:2016-4-15 来源:

应用的效果显著

  ⑴适用性能强

  我国西部有高海拔、凝露、盐雾和污秽等外界环境条件的影响,还有越来越多的要求高可靠性的空间狭小的高层建筑、集中的工商业区和轨道交通等建设工程,C-GIS已成为最佳的配电设备。它不但不存在大气状态的影响,而且柜型外壳体积很小,节省了占地面积,与周围环境在布局、大小和外观等方面更加协调,更加相适应,使工程建设的综合经济效益十分明显。昆明、贵阳和成都等地城网的升级和增容工程中选用了C-GIS,运行就带来了较好的收益。

  ⑵安装性能好

  C-GIS将各种高压元件组成若干标准模块,通过组合可以满足各种主接线的要求,满足各种不同使用场合的需要。它整体运输到现场,成套吊装就位,安装时可不涉及SF6气体的处理。还可很方便地通过预留的电缆插座,增加进出线电缆的数量进行扩容,或增加柜子向柜体的一边或两边进行扩展。高压元件设置在箱形的充气壳体内,更易于采用电缆作为电源的引入和引出,更方便与变压器的连接和布置,还不受空间的限制,更容易组成系统。

  ⑶安全性能大

  因C-GIS主回路的导电部分密封于SF6等绝缘气体中,且高压带电导体封闭,使其具有可靠性高和适宜频繁操作的优点,满足了电网变电所负荷急剧增加运行导致大额定电流、大短路开断电流,以及频繁操作、低过电压等技术的需求;还能准确地接受和分配电能,对电路实行有效的控制和保护及检测。如杭州的用户在使用C-GIS时均没有发现触电和火灾的危险发生,保证了设备和操作人员的安全。

  ⑷维护性能高

  因C-GIS各种高压元件或用气体密封,或以金属封闭,零部件无腐蚀、生锈现象,也没有由此造成的操作和导电的影响,需要维修的工作量很小。采用的真空断路器寿命长,性能稳定,也可免维护或少维护。

  2.2应用的主要缺陷

  ⑴产需双方对接不够稳妥

  ①有的厂家还处在20世纪90年代初的水平,生产12kV的C-GIS仅仅在早期40.5kV的C-GIS基础上,将40.5kV的部件更换为12kV的相应部件,而柜体外形减小量不大,甚至就没有变化,这样的产品相比之下就很显逊色。

  ②12kV的C-GIS市场售价过高,还不被并不一定要使用C-GIS的用户所接受。预计其综合成本为正常柜子的1.5倍,但现在多数仍为3倍左右,价格为相当一部分用户不能接受。

  ③许多产品还处于不完善的发展期,如以压缩空气作为充气介质,由于其压力与SF6的压力相差很多,有可能导致选用材质的变化,进而导致设备的性能变化。再如,根据GB3906─1991国家标准产品供电连续性最高级别为LSCB2级,而50%的C-GIS仍采用单气室,就势必要改为双气室。

  ⑵厂商配套服务没有跟上

  ①由于一些12kV的C-GIS生产厂家夸大宣传产品性能,加之规定检修周期的延长和系统停电检修困难,使一部分用户放松了检修和管理,设备带病运行的情况时有发生,以致开关柜绝缘被击穿。

  ②生产厂家出于竞争的考虑,构筑的技术壁垒本无可厚非,但用户购买产品时,仅仅拿到一本通用型的简要使用说明书,缺少一本权威的12kV的C-GIS检修工艺指导书,妨碍了用户使用和检修技能的提高。

  ③不同生产厂家的设备种类配件有差异,检修使用的备品配件难配发,同种型号不同厂家的检修工艺及技术标准不统一,且各用户的安装布置方式不同,特别是有的产品质量存在先天不足。如日韩的产品较多采用笨拙的铸造罐加焊接,占地面积大,因铸造工艺精度较难保证,漏气点较多。

3设备改造与展望

3.1要为预装式变电所做好配供产品

  近年来,我国西部高海拔地区城网改造和农网的终端12kV变电所中越来越多地采用了预装式变电所,既便于建设安装,又不需建房占用过多的土地。其技术参数和功能,以及C-GIS等主要设备,多数是按照国家标准GB/T17467??—1998规定来要求,促进了电网技术装备的进步,因而倍受运行部门的欢迎。但也有一些12kV预装式变电所的高压配电装置及综合自动化系统,使用一个公用的外壳,或者一组外壳封闭起来,其高压开关设备等主要元件内涵与国标GB/T17467-1998规定相距较大。现在,用户普遍对12kV的C-GIS机械寿命、电器寿命提出了新的要求。所以,其生产厂商不仅要对产品设计、质量控制、制造水平严格选择;还要在工程设计中,对于技术参数、机械特性、操作方法等的配置,必须遵循国家相关技术标准的规定,以推动电气工程整体水平的提高。

  3.2要为电网自动化提供智能化产品

  我国西部高海拔地区电网的智能化改造步伐日益加快,在电气工程设计中对开关设备的配置都表现出极强的超前意识,去年选购智能型C-GIS的客户就比上年增加一成多。用户青睐能实现状态监测、建立计算机辅助维护系统和故障诊断系统的产品,因它记录的运行参数可提供防止误动作或维护措施的信息,有助于防止突发的和费用较大的故障。而现时C-GIS对于状态检修在线监测功能尚显不足,如导体温度、分合闸线圈断线、内绝缘凝露、机械特性和局部放电等,有待进一步的研发提高,以适应配电网自动化和免维护的新需求。

  3.3要为增加社会效益多产环保型产品

  由于C-GIS常用的充气介质SF6属于温室气体,其使用量应尽可能减少。日本东芝公司已经研制出压缩空气作为充气介质,也有的主流厂商不再采用高压力,改用小于0.25MPa(20℃时的绝对值)的SF6气体,也有的采用N2和SF6+N2混合气体。这是发展方向,理应尽快研制这类特色产品。还要降低带电场控制元件的绝缘子尺寸,提高其浇注工艺水平,尽快攻克材料、工艺方面的难题。绝缘环氧树脂也急需更新换代,加快研发低介电常数、耐热性及强度等均良好的树脂。另外,要通过模块化设计和专业化生产,使C-GIS的成本之比降低到1.5:1左右。

  3.4要为不同地区电网增加专用型产品

  高海拔地区12kV的电网需要相适应的专用型C-GIS,而市面上清一色的普通开关设备,显然不能满足需要。呼请生产厂商尽快在标准系列之外增添一些适应各种运行环境及各运行部门的个性化产品系列,并对开关柜的绝缘留足够的裕度,甚至重新设计柜形,这样就不必因为在现有柜形的局限下改进绝缘措施,因而更能保证产品的质量,这种富有针对性的产品肯定大有市场。诚然,其内容相对较广,开发的难度较大,但随着现代电网的发展和科技进步,势必迎来一个较为完善的智能化、专用型、系列化的C-GIS应用与发展的喜人局面。


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