中國地勢西高東低,山地約占33%,高海拔地區約占26%。青藏高原的平均海拔超過4000米,北部和東部的廣大高原和盆地大多海拔1000-2000米。高原氣候復雜多樣,經常受到濕度、凝結、鹽霧和臺風的襲擊;此外,西部大開發后,日益繁榮的工業和交通也使得電網開關柜容易受到污染和腐蝕。由于這種環境條件的限制,配電網中使用的傳統空氣絕緣開關柜已不能滿足要求,并開始逐步更新。雖然成套充氣柜在中國才起步幾年,但由于其占地面積小、智能化程度高、免維護、工作條件全等特點,逐漸成為一種新的選擇。近年來,四川、云南、貴州等地先后組織了幾次大規模的電網開關設備改造,將傳統的15-20年更新周期轉變為持續頻繁更新。特別是一些新開工的電網項目,從設計源頭出發,選擇配置成套充氣柜,以滿足一定時間內正常應用的必要條件。目前,成套充氣柜在冶金、石化、礦山、開發區、城市軌道交通和高層建筑中的應用越來越多。
成套充氣柜的性能:
(1) 絕緣水平和體積
一次主回路和隔離斷口的耐壓值低于國產產品,因為國產產品不僅要符合IEC標準,還要符合國家標準。國內和國外產品的數量差異也很大。國產產品相間、相間、爬電距離大,體積大,質量重。高原用戶選擇五種高性價比的產品:
① 氣室、機柜、電壓互感器、避雷器等高壓部件的連接采用固體接口絕緣插件技術。
② 使用實心絕緣母線或充氣母線室+母線連接器,安裝現場不需要真空充氣的產品。
③ 簡化一次主接線,沒有帶線側隔離開關的產品。
④ 電流/電壓傳感器、位置傳感器、密度傳感器等產品應用廣泛。
⑤ PT安裝在開關柜頂部,省去了PT柜的產品。
(2) 載流量
國內的額定電流基本上為1250A。主要原因是受產品整體設計水平,特別是散熱設計水平的影響,以及受絕緣母線和電纜連接器的流量限制。載流量通常決定產品的選擇方向。
(3) 系列化
國外大型公司起步較早,經過多年的發展,已形成了一系列產品。主開關可以是負載開關、真空斷路器或SF6斷路器;主接線有單母線方案和雙母線方案,適合用戶的各種需求。國內品種相對單一,選擇余地小。一些廠家的產品系列化還有幾天的時間。
(4) 制造工藝
成套充氣柜外殼采用機器人焊接,不漏氣,占地面積小。國內主流廠家也紛紛奮起迎接挑戰,采用的板材下料、彎曲和焊接設備,密封盒采用薄不銹鋼焊接結構,采用激光焊接,氦質譜檢漏等技術,提高成套充氣柜的精度和剛度,降低漏氣率。從而使柜體結構發展成為組合靈活、性能更好的鎧裝柜體。