氮气绝缘开关柜大电流温升控制方法

寻找替代SF6的气体绝缘介质一直是国内外学者研究的热点,氮气绝缘开关柜是一种性能较好的环保型气体开关柜。针对氮气绝缘开关设备大电流工况散热问题开展研究,对气体绝缘开关柜的发热及散热机理进行分析,测试得到样机在3 150 A电流下的试验温升值,通过优化开关柜内部元件的结构、增大有效散热面积系数,在气箱内形成更有效气流循环通道降低开关柜温升。试验结果表明断路器动端、三工位隔离开关触管、三工位隔离开关动触头的温升测试值分别降低了7 K、6 K和5 K。开发的12 kV/3 150 A氮气绝缘开关柜满足温升标准,确保了开关柜运行的可靠性。

40.5kV无SF_6 C-GIS开关柜研究

随着《京都议定书》的签订以及环保意识的提高,SF_6的应用越来越受到人类担忧,其限制使用必将成为电气行业的发展趋势。为在40.5 kV C-GIS中避免使用SF_6气体,在目前中压C-GIS中采取的少用或完全避免使用SF_6的方法上,提出一种改进设计气体间隙和界面绝缘水平的方法,实现以低压力氮气作为气体绝缘介质并完全替代SF_6气体的设计。开发了1种三相共箱式40.5 kV-1250 A充低压力氮气的C-GIS样机,同样具有SF_6气体绝缘开关柜占有空间小的优点,验证了此发展概念的可行性。

SF_6气体在中高压开关设备中的安全使用

由于SF6气体具有优越的绝缘性能、灭弧性能和散热性能,自20世纪60年代初期,SF6气体就被应用在电力输配电系统的高压设备中。目前SF6气体在高压领域主要应用于断路器、GIS组合电器和复合开关,以SF6气体为绝缘的设备在高压、超高压占绝对主导地位。在中压领域主要应用在以SF6气体绝缘的高压开关成套设备(C-GIS、充气环网柜)、断路器和负荷开关等中。除用于高压开关设备外,SF6气体也开始向中高压输变电设备中的互感器、电容器、避雷器、熔断器、气体绝缘输电管道和变压器等领域应用发展。目前从12～1000kV的所有电压等级的电力设备都在使用。中压领域虽仍以真空开关为主,但以SF6气体绝缘的设备增加很快。由于SF6气体应用范围的扩大,对环境的影响在世界范围内引起广泛关注。2005年2月16日,旨在限制并减少全球温室气体排放的《京都议定书》正式生效,并规定发达国家应减少排放总量。SF6气体是《京都议定书》中规定的限制排放的6种温室气体之一,SF6气体向大气的排放主要是通过电力输变电设备在试验研究、生产制造、运输、运行以及检修过程中产生的。如何趋利避害,安全使用SF6气体也已引起国内多方关注。我刊特邀政策制定、研究和开关制造的部分专家、技术人员对此问题展开讨论,以期对读者有所帮助。

大电流中压交流气体绝缘金属封闭开关设备的散热结构设计

中压交流气体绝缘金属封闭开关设备(C-GIS)通常由于发热元器件全部密封在狭小的充气隔室空间内,热量很难有效排出。特别是对于仅充有微正压气体的大电流交流气体绝缘金属封闭开关设备,由于充气隔室内气体分子密度接近大气压条件下的分子密度,当开关柜额定电流大于等于3 150 A时,柜内发热尤其严重,严重的发热缩短了开关设备的运行寿命。文中通过对气体绝缘金属封闭开关设备发热与散热机理的分析和试验结果的对比,提出了额定电流4 000 A的气体绝缘金属封闭开关设备降低温升的一种设计方案。实验结果表明该方案可满足标准要求。

气体绝缘开关设备氦检漏工艺过程及泄漏率计算

文中分析了气体绝缘开关设备气箱的泄漏机理和泄漏率的计算方法,详细介绍了氦检漏仪的原理、结构、优缺点、氦检漏仪的维修保养、计量校准,以及氦检漏的工艺过程和注意事项,证明了充SF6、氮气和干燥空气的气箱使用氦气检漏方法可以更准确地检测泄漏率和泄漏点。

气体绝缘开关柜绝缘水平试验高压引入装置的研究开发

气体绝缘开关柜通常采用内锥或外锥套管作为绝缘水平试验时的高压引入接口。目前常用的高压引入装置为高压试验电缆,环氧绝缘内锥高压适配器。提出了一种新型的硅橡胶绝缘高压适配器设计,适用于各种C-GIS或其他气体绝缘开关设备的绝缘水平试验用高压引入接口。该设计结构简单、制造成本低、安装快捷方便,已广泛应用于气体绝缘开关设备的工厂出厂试验、现场交接试验等需要高压引入的场合。

电子式互感器在气体绝缘开关设备中的应用

介绍了电子式互感器在气体绝缘开关柜内的安装及接线。应用电子式互感器可以满足电力系统发展的要求,不仅可以提高系统运行的可靠性,减少和避免长期困扰配电系统的绝缘故障,而且可以节省维护成本,降低运行风险,提高性价比。

激光切割工艺在充气开关设备制造中的应用

随着城市化进程的加快，土地资源的日益稀缺，充气开关设备由于占地面积小，不受外界环境影响，免维护及可靠性高等优势越来越得到市场的认可，其发展势头也越来越猛，市场占有率正在迅速增长。虽然充气开关设备有如此多的优势，但由于对制造设备和工艺要求很高，其发展趋势曾一度停滞不前。

负荷开关-熔断器组合电器的继电保护系统开发与设计

负荷开关-熔断器组合电器的继电保护系统通过一次电流互感器从高压线路互感获得能源为保护装置供电,并从电流互感器采集电气参数输入到保护装置,通过滤波、运放及A/D转换,测量高压输电线路的电流值,出现故障时通过输出脱扣装置使负荷开关动作,有效地保护了高压线路及变压器。

氮气和混合气体的中压开关设备

由于SF6优良的电气灭弧和绝缘性能，在中高压电力设备中仍被大量使用，替代SF6气体的研究目前在基础理论方面仍未见有较大的进展论文的发表。因而，如何在当前的科研水平的基础上开发出少用或完全不用SF6气体绝缘的产品，开发既不增大设备体积，又价格经济、运行维护方便的中高压开关设备的就成为开关设备制造厂家的方向。日本等一些发达国家已经有一些成果产品出现在近两年的汉诺威博览会上，例如84kV干燥空气绝缘C—GIS．

12~24kV氮气绝缘环网柜的研制

在气体绝缘环网柜中使用环保的氮气或干燥空气取代SF6气体,又要保持紧凑和小巧的特点,必须要对环网柜绝缘结构进行优化设计。为此,就氮气的绝缘特性和氮气绝缘中压环网开关柜的典型绝缘结构（如间隙绝缘、复合绝缘、支撑绝缘子和穿墙套管沿面绝缘）的最大电场强度进行了分析研究。进而探索了降低氮气绝缘环网柜内电场强度的有效方法和途径：通过改善导体形状可降低气隙间电场不均匀系数至2~3;采用复合绝缘可降低氮气介质最大电场强度约20%;采用双断口结构和复合屏蔽绝缘,可实现工频耐受75 k V/1 min、雷电冲击耐受±145 k V的隔离断口绝缘水平;优化电极形状和绝缘体外形设计,可降低沿面绝缘破坏起始处电场强度,实现在工频耐受65 k V/1 min、雷电冲击耐受±125 k V的绝缘水平;通过电场屏蔽件的设计可降低局部电场集中,提高柜体整体绝缘水平。研制成功了符合IEC 62271-1和GB 11022标准绝缘水平要求的12~24 k V氮气绝缘环网柜（柜宽400 mm）并通过了型式试验,证明了环网柜采用氮气绝缘的可行性。

基于计算机网络技术的电网监测系统

利用微机处理系统和现有的公用电话网络,设计开发出一套具有远程数据通信的信息管理系统,实现远程电网监测的计算机实时监控和管理。

立体卷铁心变压器与传统叠铁心变压器比较

介绍了立体卷铁心变压器的优点和特性,并与叠铁心的变压器性能进行了对比。

用相量分析法测试电压互感器的接线

电压互感器是变配电系统中必不可少的设备，设备初次安装或经大修后，其接线是否正确，必须进行检查和测试。检测方法是否合理和完善是鉴别接线是否正确的关键。

带电显示装置的故障分析与改进

带电显示装置是变电站五防的一个重要组成部分,对带电显示装置原理进行了介绍,并对具体故障进行了分析,同时提出改进措施。

钣金数控冲编程工艺分析与处理

钣金件的加工离不开数控冲技术,而数控冲技术中最重要的一环就是数控冲编程。数控冲编程的好坏对数控冲床的使用、生产效率、板材利用率及钣金件质量等都有着至关重要的影响。本文就数控冲编程中遇到的一些问题进行了工艺分析,并针对具体问题给出了相应的处理办法,总结出一些有效的数控冲编程方法。

母线电压缺相异常的分析

详细介绍了故障情况及检修过程,并对电压监视异常情况和真空管完好性进行分析。最后,针对变电站中10 k V开关柜出现的母线电压缺相异常故障原因进行分析和总结,得出故障原因,提出整改措施。

自动脱离式过电压保护装置的应用

为了解决过电压保护装置发生内部短路故障的问题,国科公司生产的BOD(保的)R过电压保护装置具有故障自动脱离功能,即在保护器发生击穿短路时,内部熔断器迅速熔断脱离,避免事故的发生。状态监测仪装在柜门上,可实时监测保护器的运行状态,一旦脱离后立刻会报警显示,可有效地防止燃烧、爆炸等事故的发生。

无功补偿电容柜电抗器单一采用7%电抗率的分析

在无功补偿电容回路中，用串联电抗器的办法来抑制（滤除）电源中的高次谐波是常用的一种无源滤波办法。但电抗率选择是否合适，是能否有效抑制（滤除）谐波，避免谐波放大或造成事故的关键问题。

中压产品寿命期后的SF6回收建议

高压开关回收使用的SF6由具有专业技术的供电局来处理，过程是可控的。但中压产品量大面广，不仅仅是供电局使用，存在SF6回收不可控的问题。如果环网柜淘汰后送回工厂处理，这只是理想化的办法，因为回收成本很大，如运回工厂费用由哪方承担，若仅仅由工厂承担是难以被接受的。但市场竞争激烈，用户不会考虑支付SF6的处理费用，造成了中压产品无人回收，SF6全生命周期管理缺失的局面。