小型化開關柜是IEC市場的普遍需求,如13.8(17.5)kV,1250A普遍尺寸寬度是600mm寬,高度2100mm,3150mm一般也只有900mm寬。36kV空氣絕緣開關柜的寬度一般都是1000mm,電流最大到3150A,國內(nèi)廠家會用40.5kV開關柜替代,普遍寬度尺寸是1400mm,高端客戶很難接受。
那么如何設計小型化36kV開關柜呢?首先明確額定電壓36kV對應的工頻耐受電壓是70kV,是GB 40.5kV 95kV工頻耐受電壓的74%,雷電沖擊耐受電壓是170kV,是GB 40.5kV 雷電沖擊耐受電壓185kV的92%。這樣就可以針對性的設計開關柜了。
其實就斷路器而言,一般相間距離275/300mm,極柱直徑200mm,一般斷路器車架寬度只有2×300+200=800mm,對于相間距更小的36kV斷路器車架寬度可以更小。
如下相間距10英寸254mm,輪子間距712mm,就是說開關柜的寬度可以是1000mm,甚至更小。
常規(guī)的36kV斷路器相間距275mm,斷路器極柱全絕緣,觸臂到觸頭全固體絕緣,只有觸頭尖部不絕緣。
前柜深度1000mm,斷路器搖進深度360mm,意味著靜觸頭到活門的距離300mm,折疊式活門機構打開活門需要30mm行程,梅花觸頭與靜觸頭咬合深度30mm,為保證活門與靜觸頭電氣絕緣,采用GPO-3層壓板,GPO-3中間壓夾薄金屬板,即絕緣,又滿足PM鎧裝開關柜分隔類型。
觸頭盒
采用管型母線,空氣凈距極大縮小,特別是大直徑管型母線,外徑100mm、壁厚10mm管型母線載流量3150A。
RAYCHEM 型號BBIT 套管,矩形銅排相間凈距140mm,相對地190mm,同時十分合理的給出了圓型母排所需間距要小于矩形銅排,采用圓管型母線相間凈距只需大于100mm,相對地大于160mm即可,空氣凈距需要大于320mm。
管型母線的凈距都可以滿足上面要求,直徑大電場更加趨于均勻,如3150A 100mm直徑,相間空氣距離275-100=175mm,大于熱縮套管要求的最小距離,1000mm寬開關柜對地距離1000/2-275-50-4=171mm,大于160mm的要求。對于大電流的溫升,首先開關柜緊湊,使用銅排長度小,發(fā)熱量小,其次緊湊風道設計,有利于熱量釋放。
開關柜電纜室兩側及相間還會使用GPO-3絕緣板,實現(xiàn)雙重保護,對于內(nèi)部電弧故障,GPO-3絕緣板還可以阻止電弧擴大,減少對地電弧釋放。電流互感器使用IEC 36kV互感器,尺寸小,功能滿足IEC客戶要求。此產(chǎn)品適用于國外IEC市場應用,國外客戶認可熱縮套管的絕緣方式,小型化更加滿足需求。
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