SF6气体绝缘技术

苏州阿海珐开关有限公司苏州阿海珐开关有限公司乔胜建乔胜建2005/06/02SF6 Gas Insulated TechnicalSF6 气体绝缘技术气体绝缘技术 PIX-H switchboard presentation33 196019801990技术特点技术特点气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜空气绝缘金属空气绝缘金属封闭开关柜封闭开关柜空气绝缘开放空气绝缘开放式开关设备式开关设备年年Development Trend开关设备的发展趋势开关设备的发展趋势Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV196019801990ZeitTechnicalfeaturesGas-insulatedswitchgearAir-insulatedmetal-enclosedswitchgearOpen air-insulatedswitchgear PIX-H switchboard presentation44Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVGIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点 所有高压带电部分完全封闭在气室内，通过抽真空并充入一定所有高压带电部分完全封闭在气室内，通过抽真空并充入一定密度的密度的SF6气体，使在相同绝缘净距下达到空气（气体，使在相同绝缘净距下达到空气（N2）绝缘介质绝缘介质强度的强度的2.5倍。从而有效减少相间及带电部分与接地部分间的距离，倍。从而有效减少相间及带电部分与接地部分间的距离，此特点在额定电压此特点在额定电压40.5 kV的设备中优势尤其明显。的设备中优势尤其明显。JYN1-35型型40.5kV空气绝缘开关柜空气绝缘开关柜尺寸（尺寸（WxDxH）1818mmX3255mmX2925mmWIA型型40.5kVSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜尺寸（尺寸（WxDxH）600mmX1692mmX2400mm PIX-H switchboard presentation55配电室体积开关柜体积经济性：配电装置占地小经济性：配电装置占地小GIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation66安全性和环境适应性：无可触及的高压带电部分安全性和环境适应性：无可触及的高压带电部分GIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVu可触模可触模u可防小动物进入可防小动物进入u屏蔽有害射线屏蔽有害射线u不受腐蚀性气体影响不受腐蚀性气体影响u不受盐雾环境影响不受盐雾环境影响u不受尘埃环境影响不受尘埃环境影响u不受潮湿环境影响不受潮湿环境影响密封充气室密封充气室 PIX-H switchboard presentation77序号序号内容内容空气绝缘开关柜空气绝缘开关柜检修维护时间检修维护时间SF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜 检修维护时间检修维护时间01.02.03.04.05.3 x(1 小时/每柜内外部检查)3 x(0,5 小时/柜)3 x(6 小时/柜)3 x(1,5 小时/柜)3 x(4 小时/负荷开关)3 x(2 h/整个变电所的开关柜 -仅外部检查)由于采用高压气室密封技术，无须此项检修。由于采用高压气室密封技术，无须此项检修。由于采用高压气室密封技术，无须此项检修。隔离开关免维护（无负荷开合）每4年进行开关状态检测，检查绝缘，清除污秽当清除灰尘时需断开断路器，开关柜接地。打开功能间隔（拆卸封板）按照开关柜的使用说明进行开关的清洁和维护,包括：套管和绝缘材料套管和连接部分清洁后投入运行：操作人员对开关进行检查安装开关柜封板断开接地开关合上断路器负荷开关的维护：目测灭弧元件更换灭弧元件操作机构润滑以以36台台24kV开关柜为例，运行费用比较表开关柜为例，运行费用比较表GIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation88GIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点以以36台台24kV开关柜为例，运行费用比较表开关柜为例，运行费用比较表序号序号内容内容空气绝缘开关柜空气绝缘开关柜检修维护时间检修维护时间SF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜 检修维护时间检修维护时间06.07.08.09.由于断路器在SF6气体保护下，无须此项维护(然而断路器仍然可以抽出)3 x(1小时/每个开关)只检查操作机构(只在SF6气室之外)1 x(2 小时/每柜)1 x(0,5 小时/每柜)断路器小车维护：目测触头。清洁和润滑触头。调节触指。检修维护工作记录每12年，触头表面处理，清洁和润滑。调整检查轴承和导轨。检查维护操作机构检修维护工作记录36台台24kV单母线开关柜经单母线开关柜经12年运行所需检修维护时间总计年运行所需检修维护时间总计2.088 小时小时132 小时小时3 x(2,5 小时/柜)3 x(1小时/柜)1 x(8小时/柜)1 x(0,5小时/柜)Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation99集五大优点为一体的集五大优点为一体的SF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜运行费用运行费用低低操作控制操作控制易易环境适应性环境适应性 强强操作安全性操作安全性高高占地面积占地面积 小小GISGIS General Advantages SF6气体绝缘开关柜的优点气体绝缘开关柜的优点Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation1010绝缘系统的比较绝缘系统的比较形式形式1形式形式2完全气体绝缘开关柜完全气体绝缘开关柜GIS 部分气体绝缘开关柜部分气体绝缘开关柜 PISSF6SF6SF6SF6SF6形式形式3空气绝缘开关柜空气绝缘开关柜 AISSF6Solid and Air-InsulationSF6SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation1111绝缘系统的比较绝缘系统的比较完全气体绝缘开关柜柜完全气体绝缘开关柜柜GIS防止事故发生防止事故发生部分气体绝缘开关柜部分气体绝缘开关柜PIS事故发生后事故发生后快速处理快速处理SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV PIX-H switchboard presentation1212SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV型型 号号FBX-C(E)GMA/GMBWSA/BWIA/B额定电压额定电压 12 kV630A,20 kA 1250 A,25 kA2500 A,31,5 kA2500 A,40 kA额定电压额定电压 17 kV630A,20 kA 1250 A,25 kA2500 A,31,5 kA2500 A,40 kA额定电压额定电压 24 kV630A,20 kA1250 A,25 kA2500 A,31,5 kA2500 A,40 kA额定电压额定电压 36 kVxxxxxx2500 A,31,5 kA2500 A,40 kA额定电压额定电压 40.5 kV xxxxxxxxx2500 A,40 kA额定电压额定电压 52 kVxxxxxxxxx2500 A,31,5 kA PIX-H switchboard presentation1313SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品主要竞争产品AREVA WISIEMENS 8DA10ABB ZX2 PIX-H switchboard presentation1414SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品参数对比主要竞争产品参数对比AREVA WISIEMENS 8DA10ABB ZX2额定电压额定电压 (kV)40.5 40.5 40.5绝缘水平（工频绝缘水平（工频/冲击冲击kV）85/185 85/185 85/185额定电流额定电流 (A)2500 2500 2500短时耐受电流短时耐受电流(kA/3s)40 40 31.5峰值耐受电流峰值耐受电流(kA)100 100 80尺寸（宽尺寸（宽X深深X高）（高）（mm）单母线柜单母线柜 600X1692X2400 600X1625X2350 600X1710X2300双母线柜双母线柜 600X1692X3100 600X2660X2350 600X1710X2300注：注：1、ABB ZX2开关柜宽度当开关柜宽度当630A/25kA时可为时可为400mm,但当额定电流大于但当额定电流大于1250A或开断或开断电流大于电流大于25kA时柜宽为时柜宽为800mm.2、Siemens 8DB10 的深度达到了的深度达到了2660mm.PIX-H switchboard presentation1515SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品区别主要竞争产品区别e.g.:AREVA WIWelded SteelContainerGas-insulated三相共箱封闭结构三相共箱封闭结构单相封闭结构单相封闭结构封闭结构封闭结构e.g.:SIEMENS 8DA10Cast AluminumContainerGas-insulatedAREVA WI型开关柜气室采用型开关柜气室采用5mm不锈钢板焊接而成。不锈钢板焊接而成。Siemens 8DA10型开关柜气室采用型开关柜气室采用铸铝材料，耐压能力差，易热胀冷缩，铸铝材料，耐压能力差，易热胀冷缩，大约大约10个柜就需要一个母线伸缩节。个柜就需要一个母线伸缩节。大电流时，铝外壳表面易形成涡流。大电流时，铝外壳表面易形成涡流。防腐性能差。无法屏蔽防腐性能差。无法屏蔽X射线。射线。SF6气体可通过铸铝外壳缓慢渗漏气体可通过铸铝外壳缓慢渗漏。PIX-H switchboard presentation1616SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品区别主要竞争产品区别封闭结构的比较封闭结构的比较性能优越性能优越性能一般性能一般 PIX-H switchboard presentation1717SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品操作对比主要竞争产品操作对比AREVA WISIEMENS 8DA10ABB ZX2 PIX-H switchboard presentation1818SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品机械闭锁对比主要竞争产品机械闭锁对比 手柄插入手柄插入 操作力矩操作力矩 闭锁有效性闭锁有效性 抽出操作手柄抽出操作手柄 直接闭锁装置直接闭锁装置 拨板式闭锁装置拨板式闭锁装置 任何时候任何时候 只有拨板可拨开时只有拨板可拨开时 需很大的力量需很大的力量 只需很轻的力只需很轻的力 只有当插销完全到位时只有当插销完全到位时插销插入一部分时仍然有效插销插入一部分时仍然有效 任何时候任何时候只有操作到位时只有操作到位时 PIX-H switchboard presentation1919SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品电缆安装高度主要竞争产品电缆安装高度AREVA WISIEMENS 8DA10ABB ZX2877mm328mm400mm PIX-H switchboard presentation2020SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品带电显示器主要竞争产品带电显示器AREVA WIIVISSIEMENS 8DA10ABB ZX2DSA2 HR SYSTEM PIX-H switchboard presentation2121SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品区别主要竞争产品区别 AREVA WI采用铠装环氧浇注采用铠装环氧浇注的电磁式电压互感器，通过标准插的电磁式电压互感器，通过标准插头安装在气室外。头安装在气室外。可安装于母线侧亦可安装在电可安装于母线侧亦可安装在电缆侧。电压互感器可带隔离缆侧。电压互感器可带隔离/接地接地刀，可在母线不停电的情况下从开刀，可在母线不停电的情况下从开关柜上拆下。关柜上拆下。PIX-H switchboard presentation2222SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品区别主要竞争产品区别 Siemens 8DA10电压互感器安装在母线上时可带隔电压互感器安装在母线上时可带隔离离/接地开关。但电压互感器安装在接地开关。但电压互感器安装在SF6气室内，无法检气室内，无法检修测试。修测试。电缆侧电压互感器可通过标准插头安装在气室外。电缆侧电压互感器可通过标准插头安装在气室外。但不能带隔离但不能带隔离/接地刀。接地刀。PIX-H switchboard presentation2323SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV40.5kV主要竞争产品区别主要竞争产品区别 ABB ZX2采用电压电流传感器，固定安装在采用电压电流传感器，固定安装在SF6气气室内，无法检修测试，当此元件故障时需更换整个开关柜。室内，无法检修测试，当此元件故障时需更换整个开关柜。电流电压传感器的精度只有电流电压传感器的精度只有1.0级，无法满足计量要级，无法满足计量要求而且只能与求而且只能与ABB的的REF542继电器匹配。继电器匹配。组合式电流电压传感器组合式电流电压传感器 PIX-H switchboard presentation2424SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kV12kV SF6气体绝缘环网柜主要竞争产品气体绝缘环网柜主要竞争产品AREVA FBX SIEMENS 8DJ10ABB SaferingSchneider RM6 F&G GA ORMAZABAL CGC PIX-H switchboard presentation2525SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVAREVA FBXSchneider RM6ABB Safering额定电压额定电压 (kV)12 12 12绝缘水平（工频绝缘水平（工频/冲击冲击kV）42/95 42/95 42/95额定电流额定电流 (A)630(C,RE,R)630(I,B)630(C,V)200(T1)200(Q,D)200(F)400(T2)1250(CB)短时耐受电流短时耐受电流(kA)20/3 20/3,25/1 20/3,25/2(C)峰值耐受电流峰值耐受电流(kA)50 50/63 50/63尺寸（宽尺寸（宽X深深X高）（高）（mm）三单元三单元 1000X720X1380 1216X710X1140 1021X751X1460四单元四单元 1320X720X1380 1649X710X1140 1346X751X1460最大单元数最大单元数 4 4 512kV SF6气体绝缘环网柜主要竞争产品参数对比气体绝缘环网柜主要竞争产品参数对比 PIX-H switchboard presentation2626SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVF&G GAORMAZABAL CGC Siemens 8DJ10额定电压额定电压 (kV)12 12 12绝缘水平（工频绝缘水平（工频/冲击冲击kV）42/95 42/95 42/95额定电流额定电流 (A)630(C)630(C)630(C)200(T)200(T)200(T)短时耐受电流短时耐受电流(kA)20/3 20/3 20/3,25/1峰值耐受电流峰值耐受电流(kA)50 50 50/63尺寸（宽尺寸（宽X深深X高）（高）（mm）三单元三单元 980X635X1050 1220X850X1800 710X780X1665最大单元数最大单元数 4 3 612kV SF6气体绝缘环网柜主要竞争产品参数对比气体绝缘环网柜主要竞争产品参数对比 PIX-H switchboard presentation2727SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVSchnerder RM6 缺点缺点u 只有单个单元的柜子可以左右扩只有单个单元的柜子可以左右扩展，组合柜型只能向右扩展。展，组合柜型只能向右扩展。u D型断路器方案额定电流只有型断路器方案额定电流只有200A。u断路器为断路器为SF6断路器。断路器。u单柜方案体积大，负荷开关和熔单柜方案体积大，负荷开关和熔断器的组合宽断器的组合宽532mm,断路器单元断路器单元宽宽632mm。u每相两根电缆时柜体需要加深。每相两根电缆时柜体需要加深。u熔断器垂直布置，不易更换。熔断器垂直布置，不易更换。PIX-H switchboard presentation28281234 5678910SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Schnerder RM6 结构结构1 断路器操作机构断路器操作机构2 接地触头接地触头3 接地开关打开位置接地开关打开位置4 三工位隔离开关三工位隔离开关5 扩展母线连接扩展母线连接6 操作面板操作面板7 SF6 断路器断路器 8 电缆室盖板电缆室盖板9 外锥式电缆插座外锥式电缆插座10 气室中的母线气室中的母线 2 PIX-H switchboard presentation2929SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Schnerder RM6 结构结构 1 负荷开关负荷开关静触头静触头2 负荷开关动触头负荷开关动触头 3 接地开关动触头接地开关动触头4 接地开关静触头接地开关静触头5 接地母线接地母线6 三相脱扣器三相脱扣器7 变压器回路的储能机构变压器回路的储能机构8 气箱气箱9 母线系统母线系统10 电缆回路的快速合闸机构电缆回路的快速合闸机构11 外锥式电缆插座外锥式电缆插座12 空气中的熔断器室空气中的熔断器室13 变压器回路的电缆连接变压器回路的电缆连接 891112131 23 4 57610 PIX-H switchboard presentation3030SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVABB Safering/Safeplus缺点缺点u每相两根电缆时柜体需要加深。每相两根电缆时柜体需要加深。PIX-H switchboard presentation3131SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVF&G GA/GAE缺点缺点u熔断器垂直布置，不易更换。熔断器垂直布置，不易更换。u三相电缆插座斜向布置，不易调相。三相电缆插座斜向布置，不易调相。PIX-H switchboard presentation3232SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜F&G GA 结构结构1 气箱气箱2 操作机构箱操作机构箱3 熔断器室熔断器室4 三相脱扣器三相脱扣器5 外锥式电缆插座外锥式电缆插座6 电容分压带电显示系统电容分压带电显示系统7 压力表压力表8 操作机构操作机构9 三工位开关三工位开关10 母线系统母线系统11 压力释放室压力释放室9105111243876 PIX-H switchboard presentation3333SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜F&G GAE 结构结构51 气箱气箱2 断路器操作面板断路器操作面板3 负荷开关操作面板负荷开关操作面板4 外锥式电缆插座外锥式电缆插座5 母线连接母线连接6 电缆室盖板（深度可选）电缆室盖板（深度可选）7 低压柜低压柜34247156断路器柜断路器柜负荷开关柜负荷开关柜 PIX-H switchboard presentation3434SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Medium Voltage Switchgears from 10 to 40,5 kVORMAZABAL CGC/CGM 缺点缺点u不可扩展每气室最多不可扩展每气室最多3个单元。个单元。u 可扩展型只有单个单元。可扩展型只有单个单元。u熔断器安装在气室内，熔断时易损熔断器安装在气室内，熔断时易损坏开关柜，更换熔断器非常困难。坏开关柜，更换熔断器非常困难。PIX-H switchboard presentation3535SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜ORMAZABAL CGC 结构结构电缆出线柜电缆出线柜变压器出线柜变压器出线柜11 操作面板操作面板2 气箱气箱3 操作机构室操作机构室4 三工位负荷开关三工位负荷开关5 母线母线6 熔断器室熔断器室7 熔断器手柄熔断器手柄8 外锥式电缆插座外锥式电缆插座9 电缆室电缆室10 泄压通道泄压通道 11 插入式母线连接插入式母线连接12 电缆固定板电缆固定板 PIX-H switchboard presentation3636SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜ORMAZABAL CGM 结构结构断路器柜断路器柜负荷开关柜负荷开关柜负荷开关负荷开关/熔断器熔断器组合柜组合柜1234567891 操作面板操作面板2 母线母线3 三工位隔离开关三工位隔离开关4 真空断路器真空断路器5 气箱气箱1.6 操作机构室操作机构室2.7 外锥式电缆插座外锥式电缆插座8 电缆室电缆室9 电缆固定板电缆固定板 PIX-H switchboard presentation3737SF6 Gas Insulated SwitchgearSF6气体绝缘开关柜气体绝缘开关柜Siemens 8DJ10 结构结构12345负荷开关柜负荷开关柜负荷开关负荷开关/熔断器柜熔断器柜678612487981 三工位负荷开关三工位负荷开关2 气箱气箱3 泄压阀泄压阀4 电缆室电缆室5 可调节电缆固定板可调节电缆固定板6 快速动作快速动作/储能机构储能机构7 外锥式电缆插座外锥式电缆插座88 电缆室电缆室99 熔断器室熔断器室苏州阿海珐开关有限公司苏州阿海珐开关有限公司