[发明专利]一种环保型充气柜气室装置

说明书

本发明公开了一种环保型充气柜气室装置，其中直动式一体机安装于气室的前部；侧并套管分别安装于气室的两侧；角板组件分别焊接于气室上端两侧；盖板组件装配分别安装于后侧及顶侧；C型套管安装于气室前部；爆破片组件安装于气室后侧；主母B相铜排、主母A相铜排、主母C相铜排分别安装于侧并套管之间；上分支A相铜排、上分支B相铜排、上分支C相铜排分别安装于主母A、B、C相铜排与三工位机构一侧A、B、C三相连接端之间；下分支A相铜排、下分支B相铜排、下分支C相铜排分别安装于固封极柱一侧A、B、C三相连接端与C型套管的A、B、C相之间。本发明具有绝缘性能好，生产制造成本低，安装维护更方便等优点。

技术领域

本发明主要涉及电力设备技术领域，具体涉及一种环保型充气柜气室装置。

背景技术

在我国，目前全国电力系统大量采用SF6气体绝缘开关设备，然而，六氟化硫是一种强烈的温室气体，其全球变暖潜能值(GWP)高达23500。因此，寻找一种能部分或完全替代SF6的环保型气体成为电力工业发展的迫切需要。

国家电网公司加大了无SF6配电开关设备的推广应用，在10-35KV电网领域推广真空灭弧、干燥空气或N2绝缘等无SF6开关设备。采用“试点先行、逐步推广”原则，逐年扩大无SF6开关设备应用比例，到2023年实现新增无SF6开关设备应用全覆盖。

干燥空气绝缘开关设备符合未来市场应用要求，该产品以干燥空气为绝缘介质(干燥空气是一种工业用混合气体，其中19.5-23.5％为氧气，其余为氮气成分)，生产环节无污染物排放，设备使用过程及设备到寿命后也无废气排放，突显优异的环保性能。但采用干燥空气绝缘开关设备在进行绝缘效果评价上，显然相较于SF6，干燥空气绝缘的性能不及SF6。SF6气体具有优异的灭弧和绝缘性能，其化学性能稳定无毒，是目前电力设备中应用最广和使用性能最佳的绝缘气体，如使用干燥空气绝缘，则需要解决一系列技术难点：

1、绝缘能力的保证

相较于SF6优异的灭弧和绝缘性能，干燥空气灭弧和绝缘性能差。因此，需要在产品设计部局、部件形状、部件尺寸上进行合理设计，否则很难达满足相关技术要求。

2、温升与散热

气体绝缘金属封闭开关设备将高压部件密封于不锈钢气盒内，并使用少量的固态绝缘材料，如环氧、硅胶等，以增加绝缘强度，尤其是N2或干燥空气，其温升余量比SF6大10K以上。因此，在紧凑型气体隔离金属密封开关装置中，如何有效地控制其温度，并解决其散热问题将成为其研究的一个难题。

3、产品小型化及生产成本控制

在气体绝缘金属封闭开关设备中，如果使用环境友好的气体，其开断性能就会下降，需要使用真空灭弧室来提高其开断性能，从而使产品的体积变大，生产成本也随之提高。如何将产品小型化并控制生产成本为其中一个研究重点。

4、产品结构强度及可靠安全性

电力设备须具有良好的安全性、可靠性，如何设计合理结构，确保设备运行稳定，并在发生异常情况下确保产品强度足够，不危及人身安全是研究重点。

如上所述，以绝缘介质的安全性作比较，以干燥空气、氮气为主的环保型气体介质相对固体绝缘材料和SF₆气体，其具有自恢复功能、不产生有毒气体、对环境和人身安全没有任何不良影响的性能优势。采用气体绝缘开关柜时，应优先选报择环保气体作为绝缘介质，以此保护电网设备的安全性、可靠性和环保性。

当前，在10-35KV中高压电网领域中，成套开关设备1250A及以上电流等级的环保型气体绝缘金属封闭开关设备(CGIS)在欧美国家应用较多，技术相对成熟，我国仅有少数企业进行研制和生产，尚处于行业研发和应用初期。技术方案多来源于国外知名企业如ABB、西门子、施耐德等。欧美国家产品技术相对成熟，可靠性、安全性基本满足要求，但存在设备结构复杂、产品成本过高等问题，无法实现大范围应用。