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高壓充氣柜是將高壓元件(如斷路器、阻隔開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、接地開關(guān)、互感器及母線等等)密封在充有較低壓力SF6氣體的封閉殼體內(nèi)的一種金屬封閉開關(guān)設(shè)備。
1982年西門子公司首先開發(fā)出SF6絕緣斷路器柜。之后各大知名公司相繼推出自己的產(chǎn)品，如ABB的Safe系列、施耐德RM6系列及阿爾斯通的FB系列產(chǎn)品。從國外來看充氣柜展開適當(dāng)快，制造廠家適當(dāng)多，并且運用比較廣泛，已有適當(dāng)多的產(chǎn)品進(jìn)人國內(nèi)。而我國在充氣柜職業(yè)展開較晚，據(jù)我國高壓開關(guān)職業(yè)協(xié)會核算，我國2001年的充氣柜產(chǎn)量為零,從2002年開端起步，2002年有兩制造廠家規(guī)劃、制造的產(chǎn)品進(jìn)行了產(chǎn)品的型式試驗。與一般的空氣絕緣柜比較，高壓充氣柜柜體尺寸較小，工作不受外界環(huán)境(如凝露、污穢、小動物及化學(xué)物質(zhì)等等)的影響，選用免維護(hù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，安全便當(dāng)，可靠性高。在加工制造方面，高壓充氣柜比較一般的空氣絕緣柜具有更高的技術(shù)含量。
1高壓充氣柜的規(guī)劃
1.1外殼規(guī)劃要求
外殼需按中華人民共和國國家勞動總局1981年公布的《壓力容器安全督查規(guī)程》和按設(shè)備投產(chǎn)后不能復(fù)查的條件進(jìn)行規(guī)劃、制造，以保證材料、結(jié)構(gòu)、焊接工藝及查驗等的安全可靠性。
因高壓充氣柜要承受很大的壓力，特別是在抽真空的時分，假如處理欠好變形的問題，很可能導(dǎo)致內(nèi)部零件的損壞，密封處也可能漏氣。外殼的規(guī)劃壓力，至少等于內(nèi)部缺點時氣體開釋前的壓力。殼體材料一般有兩種:一種為鋁筒式，另一為鋼板式。如西門子公司的8DA10/8DB10型為鋁筒式，8DC11型為鋼板式。對外殼和部件強(qiáng)度，不管是否經(jīng)過核算確認(rèn)，均應(yīng)進(jìn)行規(guī)則的試驗。為防止殼體的變形，可對殼體單薄當(dāng)?shù)赜眉訌?qiáng)肋;在抽真空時選用等壓抽真空的辦法，保證其殼體表里較小的壓力差，然后保證殼體的不變形。
1.2氣室的規(guī)劃
氣室的個數(shù)決議著充氣柜元件的布置辦法。在規(guī)劃氣室時，氣室的個數(shù)要根據(jù)充氣柜需求完成的功用來確認(rèn)。關(guān)于一個氣室來說，結(jié)構(gòu)簡略，制造加工便當(dāng);但一個充氣室內(nèi)部元器件多，簡單彼此影響，然后影響可靠性。另外因-一個氣室殼體承受壓力的面積較大，殼體需求具有更大的承壓才干。而關(guān)于兩個氣室或多個氣室來說，因各個氣室完全獨立，可革除多元件的彼此影響，安全性更高;單個氣室的承受壓力相對減小，但結(jié)構(gòu)相對雜亂，制造加工難度增加，本錢也相對加大。
1.3焊接要求
殼體的焊接質(zhì)量要求嚴(yán)峻，可選用激光焊或氬弧焊。對焊接外殼的焊縫，除無法探傷部位外，要進(jìn)行無損探傷查看。關(guān)鍵部位焊縫以及兩種材料拼焊的焊縫需悉數(shù)進(jìn)行探傷，其他應(yīng)探焊縫長度不少于其對接焊縫總長度的20%。
1.4密封要求
高壓充氣柜的年漏氣率要求小于0.5%。漏氣率一直是各生產(chǎn)廠家和用戶重視的焦點，一般高壓充氣柜的SF6充氣壓力都比較低，當(dāng)殼體SF6氣體壓力下降到殼體表里壓力持平常，好像氣體不存在泄露。但從滲透角度考慮，殼體內(nèi)SF6氣體濃度明顯高于殼體外，SF6氣體仍向外滲出;反之殼體外空氣濃度高于柜內(nèi)，空氣又將進(jìn)入柜內(nèi)。時間一長，盡管殼體表里壓力持平，但殼體內(nèi)氣體成分發(fā)生了改動，SF6氣體濃度削減，絕緣功能下降。然后導(dǎo)致事端的發(fā)生。高壓充氣柜一般選用焊接密封、密封圈密封和波紋管密封。因考慮到密封圈的緊縮量、壽數(shù)、老化及可靠性方面的因素，應(yīng)盡量少選用密封圈密封的辦法。在選用焊接密封時，為保證焊縫的氣密性，至少要用氬弧焊或激光焊接設(shè)備進(jìn)行焊接。
SF6氣體檢漏一般有兩種辦法:一是定性檢漏即查漏點;二是定量檢漏，在密封24h后檢測殼體內(nèi)氣體濃度來核算年漏氣率。此外還要考慮環(huán)境對密封功能的影響，如高溫或低溫條件下密封功能是否滿足要求。
1.5壓力開釋設(shè)備
SF充氣柜要求裝設(shè)壓力開釋設(shè)備。壓力開釋設(shè)備的兩種辦法:一種是以敞開壓力和閉合壓力表明其特征的壓力開釋閥;另一種是不能再閉合的壓力開釋設(shè)備，如防爆片。在外殼和緊縮氣體源固定聯(lián)接時，如不能依托所運用的壓力調(diào)度設(shè)備來防止過壓力，應(yīng)裝設(shè)滿足尺寸的壓力開釋閥，以防止外殼內(nèi)壓力逾越規(guī)劃壓力的110%。當(dāng)外殼和氣源不是固定聯(lián)接時，應(yīng)在充氣管路上裝設(shè)壓力開釋閥，以防外殼充氣時氣壓逾越規(guī)劃壓力的110%。此閥亦可裝在外殼本體上，一旦壓力開釋閥動作，在壓力降低到規(guī)劃壓力的75%曾經(jīng)應(yīng)從頭封閉。應(yīng)盡量運用具有溫度補(bǔ)償?shù)膲毫τ嫞駝t要考慮到壓力與溫度的聯(lián)系。在選用防爆片來開釋壓力時，與外殼規(guī)劃壓力的配合還應(yīng)考慮防止偶爾爆炸的可能性。
1.6接地要求
外殼應(yīng)能接地。凡不屬于主回路或輔助回路的預(yù)定要接地的一切金屬部分都應(yīng)接地。外殼、結(jié)構(gòu)等件的彼此電氣聯(lián)接應(yīng)選用緊固聯(lián)接(如螺栓聯(lián)接或焊接)，以保證電氣上連通。為了保證修理作業(yè)的安全，在外殼翻開往后的修理期間，應(yīng)能將主回路聯(lián)接到接地極。
1.7組合與擴(kuò)展
高壓充氣柜應(yīng)具有組合與擴(kuò)展的功用。因一次接線多種多樣，所以高壓充氣柜應(yīng)能經(jīng)過簡略的插件式聯(lián)接辦法進(jìn)行多樣的組合與擴(kuò)展。在進(jìn)出線辦法上，高壓充氣柜在每相上應(yīng)具有插接一根以上電纜的辦法或聯(lián)接絕緣母線的辦法。
2結(jié)束語
高壓充氣柜已是開關(guān)柜展開的一大趨勢。與一般的空氣絕緣柜比較，高壓充氣柜盡管有著諸多的利益，但在規(guī)劃及加工制造方面也更雜亂、更困難。本文僅僅對高壓充氣柜殼體的規(guī)劃方面進(jìn)行了一些簡略地闡述。
