20世紀(jì)90年代后期，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的沿海地區(qū)及一些較發(fā)達(dá)的內(nèi)陸地區(qū)廣泛采用了環(huán)網(wǎng)結(jié)線及多回路配電的開(kāi)閉所,、開(kāi)關(guān)站模式,，以優(yōu)化電纜配電電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。SF6全絕緣開(kāi)關(guān)柜具有全封閉,、免維護(hù),、尺寸小、性能優(yōu)異,、安全可靠的特點(diǎn),，深受用戶的歡迎。環(huán)網(wǎng)柜由最初的空氣絕緣環(huán)網(wǎng)配電單元發(fā)展到緊湊型SF6環(huán)網(wǎng)配電單元,，最近發(fā)展到可擴(kuò)展的SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜,，使SF6全絕緣開(kāi)關(guān)技術(shù)獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步和發(fā)展。特別是計(jì)算機(jī)技術(shù),、電子技術(shù),、傳感技術(shù)、光纖通訊技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜中,，使產(chǎn)品更加小型化,、智能化。
SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜的技術(shù)特點(diǎn)
SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜的技術(shù)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
?。?）模塊化設(shè)計(jì),，各單元模塊可任意組合和擴(kuò)展而無(wú)需充放氣，便于方案組合及高壓計(jì)量的設(shè)計(jì),，適應(yīng)范圍廣,。SF6全絕緣斷路器進(jìn)出線柜（真空或SF6滅弧）,、負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)出線柜,、母聯(lián)柜、計(jì)量柜,、負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器柜,，以及TV柜（帶開(kāi)關(guān)或不帶開(kāi)關(guān)），組合方案可為單單元,、兩單元,、三單元,、四單元等緊湊組合，為SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜提供了廣闊的應(yīng)用前景,。
?。?）柜體采用鎧裝結(jié)構(gòu)，母線室與開(kāi)關(guān)室之間,，開(kāi)關(guān)室與電纜室之間均有金屬隔板,，全絕緣結(jié)構(gòu)的一次部分防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP67．
（3）具有三工位的負(fù)荷開(kāi)關(guān)焊接在充SF6氣體的密封不銹鋼殼內(nèi),，氣密性非常好,，用氣量少，可保證30年不漏氣,，符合環(huán)保的要求,，既適合戶內(nèi)也可在戶外配置金屬或非金屬外殼使用，或放入地下,、半地下變電所使用,。
（4）操動(dòng)機(jī)構(gòu)采用耐腐蝕金屬,，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的軸承均為自潤(rùn)滑設(shè)計(jì),，產(chǎn)品不受環(huán)境影響,，免除定期保養(yǎng),，并與外界連接方便，這樣使操作功小,、可靠性高,、壽命更長(zhǎng)。
?。?）擴(kuò)展母線采用插拔式硅橡膠連接器,，全絕緣和屏蔽，確保導(dǎo)電可靠性,，且不受周圍環(huán)境影響,。組合連接及擴(kuò)展方便，便于今后用戶或變電所的增容改造,。
?。?）采用預(yù)制式硅橡膠絕緣的電纜終端在正面插接，免除了負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜由于體積小,、空間窄,，帶來(lái)的電纜安裝不方便的缺點(diǎn)。檢修時(shí)可拆卸,、快速恢復(fù),、安裝方便,；外表面使用新型半導(dǎo)體材料作屏蔽層，運(yùn)行時(shí)外表面接地,，不受潮濕,、凝露、塵埃,、污穢等的影響,，安全性更高；免維護(hù),；外觀多樣,、新穎、美觀,，可分支或并聯(lián),；具有防洪水功能，可在水下4.5m短時(shí)運(yùn)行,。
?。?）為了適應(yīng)配電網(wǎng)自動(dòng)化及提高配電可靠性要求，新型多回路配電柜可以根據(jù)需要加裝電動(dòng)機(jī)構(gòu),、TV及配電網(wǎng)控制終端單元等,，具備三遙功能?？蓪?shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方對(duì)主元件運(yùn)行狀態(tài)及故障監(jiān)視,、遠(yuǎn)方抄表、遠(yuǎn)方操作等,。
?。?）柜體小型化設(shè)計(jì)，使用了三工位旋轉(zhuǎn)式負(fù)荷開(kāi)關(guān),，有效地減少零部件數(shù)量,，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械五防聯(lián)鎖。真空斷路器充以SF6氣體絕緣,，利用真空滅弧和SF6氣體絕緣的各自優(yōu)勢(shì),，使整體結(jié)構(gòu)更加緊湊；限流熔斷器也向小型化,、大容量,、高分?jǐn)嗄芰Α⒖焖偃蹟喾较虬l(fā)展,，兩者結(jié)合,，使柜體越來(lái)越小。
（9）友好的操作界面,，確保操作人員和維護(hù)人員的安全,。一次線路模擬單線圖和模擬顯示器可以顯示開(kāi)關(guān)內(nèi)部狀態(tài)，使操作簡(jiǎn)捷,、正確,、安全。
SF6全絕緣負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器
2．1技術(shù)特點(diǎn)
SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器除上述技術(shù)特點(diǎn)外,，另有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）全絕緣結(jié)構(gòu)的SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器,，熔斷器小室由硅橡膠及絕緣子雙層絕緣密封并帶機(jī)械聯(lián)鎖，安全可靠,、防洪水,、防凝露，防護(hù)等級(jí)可達(dá)IP67．
?。?）熔斷器先安裝在支架上,，再自動(dòng)導(dǎo)入熔斷器小室，保證熔絲接觸可靠,。熔斷器直接從正面與左,、中、右三相接觸,，便于快速更換熔絲,。（3）具有熔斷器過(guò)熱保護(hù)，熔斷器發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)自動(dòng)跳閘,，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器事故隱患,。
（4）熔斷器支座置于SF6氣體中,，并水平布置,，極大地均勻了電場(chǎng),、并減小了體積,。
（5）可配置微機(jī)實(shí)現(xiàn)過(guò)流保護(hù),，變壓器過(guò)流故障由負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)斷,，短路故障由熔斷器開(kāi)斷，對(duì)變壓器的保護(hù)更合理,，可取代斷路器對(duì)1250kVA及以下的變壓器進(jìn)行全范圍保護(hù),。
2．2保護(hù)變壓器的應(yīng)用
負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器保護(hù)變壓器可以限制短路電流值，使變壓器免于承受突發(fā)短路故障電流,，并在10ms以內(nèi)快速切除變壓器內(nèi)部短路故障,，防止由于內(nèi)部電弧引起的壓力升高而導(dǎo)致變壓器油箱變形、開(kāi)裂，使變壓器得到更為可靠合理的保護(hù),。而對(duì)于變壓器低壓側(cè)端部短路,，合理地選用高壓熔絲，由高壓側(cè)熔斷器切除低壓側(cè)端部短路故障,，可以有效地保護(hù)變壓器,。
無(wú)論采用SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器的結(jié)構(gòu)形式，還是斷路器的結(jié)構(gòu)形式,，都可以對(duì)變壓器起到保護(hù)作用,，但比較而言，負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器對(duì)變壓器保護(hù)更具其獨(dú)到的一面：
?。?）SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器比斷路器結(jié)構(gòu)形式造價(jià)更便宜,；若斷路器的價(jià)格為100%，則SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器的價(jià)格僅為20%,，進(jìn)口SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器與國(guó)產(chǎn)斷路器柜的價(jià)格相比也僅為1/3左右,。
（2）SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器的制造相對(duì)斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，材料消耗少,、可靠性高，其關(guān)鍵制造工藝為殼體焊接密封技術(shù)和檢漏技術(shù),。變壓器得到更為可靠合理的保護(hù),。而對(duì)于變壓器低壓側(cè)端部短路，合理地選用高壓熔絲,，由高壓側(cè)熔斷器切除低壓側(cè)端部短路故障,，可以有效地保護(hù)變壓器。
無(wú)論采用SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器的結(jié)構(gòu)形式,，還是斷路器的結(jié)構(gòu)形式,，都可以對(duì)變壓器起到保護(hù)作用，但比較而言,，負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器對(duì)變壓器保護(hù)更具其獨(dú)到的一面：
?。?）SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器比斷路器結(jié)構(gòu)形式造價(jià)更便宜；若斷路器的價(jià)格為100%,，則SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器的價(jià)格僅為20%,，進(jìn)口SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器與國(guó)產(chǎn)斷路器柜的價(jià)格相比也僅為1/3左右。
?。?）SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器的制造相對(duì)斷路器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,，材料消耗少、可靠性高,，其關(guān)鍵制造工藝為殼體焊接密封技術(shù)和檢漏技術(shù),。
?。?）根據(jù)歐洲一些電力公司的實(shí)踐，負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器保護(hù)變壓器的特性比斷路器更好,，帶繼電保護(hù)的斷路器開(kāi)斷時(shí)間要60ms以上,，而熔斷器在大電流時(shí)10ms就可以快速熔斷，而且還限制了短路電流的升高,，免除了變壓器受突發(fā)短路的損害,。
（4）SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器帶無(wú)電源的繼電保護(hù)裝置,，彌補(bǔ)了熔斷器在變壓器過(guò)流部分無(wú)保護(hù)的缺陷,。負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器的無(wú)電源繼電保護(hù)裝置與斷路器的繼電保護(hù)裝置相比，不用外加電源,，省去了為斷路器的繼電保護(hù)提供電源的TV柜或直流屏,，保護(hù)更簡(jiǎn)單，造價(jià)更便宜,。一臺(tái)負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)線,，一臺(tái)計(jì)量，一臺(tái)負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器柜,，不需外加電源,，就可完成對(duì)用戶變壓器的保護(hù)。而傳統(tǒng)斷路器設(shè)計(jì)方案,，需要一臺(tái)斷路器進(jìn)線柜,，一臺(tái)計(jì)量柜，一臺(tái)TV柜,，一臺(tái)斷路器出線柜,，兩臺(tái)斷路器都需要繼電保護(hù)及高性能TA，而且每臺(tái)開(kāi)關(guān)柜都需要加熱器,，因此造價(jià)和耗能高,，故障環(huán)節(jié)多。
?。?）實(shí)際運(yùn)行中變壓器以1250kVA及以下的容量占大多數(shù),，其額定電流大部分在72A以下，而斷路器的額定電流一般都設(shè)計(jì)在1250A～3150A范圍,，保護(hù)1250kVA及以下的變壓器顯然是大馬拉小車,，結(jié)構(gòu)不甚合理,。使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器結(jié)構(gòu),，高壓熔斷器保護(hù)各自管轄的變壓器，簡(jiǎn)化了與上級(jí)斷路器配合關(guān)系,，調(diào)試及維護(hù)要方便得多,。
結(jié)束語(yǔ)
SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)一熔斷器組合電器取代斷路器保護(hù)1250kVA及以下的變壓器是完全可行的，既可對(duì)變壓器有一個(gè)全面的、合理的保護(hù),，又造價(jià)合理,，保護(hù)簡(jiǎn)單。同樣的條件下,，用戶有能力購(gòu)買性能檔次更高的免維護(hù)產(chǎn)品,。所以SF6全絕緣環(huán)網(wǎng)柜或多回路配電柜的技術(shù)特點(diǎn)是非常明顯的，而且負(fù)荷開(kāi)關(guān)廠熔斷器組合電器不失為一種保護(hù)配電變壓器的理想產(chǎn)品,。
