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固体绝缘環網櫃特殊问题研究

??發布日期:2016-6-22

固体绝缘環網櫃自问世以来,以其环保、安全、智能、灵活等特点得到用户的认可,已有相当数量在韩国19禁各地各韩国19禁投入使用。韩国19禁输配电技术协作网(简称协作网)固体绝缘環網櫃技术讨论组成员针对固体绝缘環網櫃四个特殊问题:固体绝缘環網櫃组合方案的优化研究、固体绝缘環網櫃半导涂层技术研究、固体绝缘環網櫃可视断口实验研究及固体绝缘環網櫃关键技术研究进行了调研。

为保证特殊问题结论性意见的真实性、准确性和较强的参考性,协作网组织开关专家及讨论组成员采用线上调研结合线下调研的形式对固体绝缘環網櫃的四个特殊问题进行了调研。线上调研采用调研问卷形式对组内成员进行调研,线下调研共走访6家使用单位,4家制造单位。此次调研使用单位及制造单位共15个单位参与,其中制造单位9家,使用单位6家,参与调研者共20位。

线上调研采用调研问卷形式主要征集组内成员对固体绝缘環網櫃四个特殊问题的意见。线下调研开关专家及讨论组成员与使用单位就当地固体绝缘環網櫃使用情况、运行情况、当前设备问题进行了技术交流并现场参观了设备运行状况。与制造单位就固体绝缘環網櫃制造情况、工艺情况等相关技术进行了交流并参观了设备制造车间,了解设备制造情况。

固体绝缘環網櫃特殊问题调研结论

现将调研意见汇总形成结论性意见,供固体绝缘環網櫃使用单位及制造单位参考,促进固体绝缘環網櫃的创新和应用水平提高,进一步推动固体绝缘環網櫃进入大规模应用。

固体绝缘環網櫃组合方案的优化研究

從本次調研情況分析,用戶對"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案並沒有完全放棄,但用量很少。所以開發成功"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的制造業尚不能完全放棄該方案,但制造業的開發重點按本次調研結果從實際出發可以淡化"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的開發研究。

固体绝缘環網櫃半导涂层技术研究

半導塗層技術是固體絕緣外表面采取的屏蔽措施之一,並非僅有措施;目前實際看到的還有采用噴鋅類屏蔽措施,如安徽羅伯特、溫州華儀;半導塗層有北海銀河、沈陽昊誠。固體絕緣外表面采取屏蔽措施並非僅僅考慮觸摸問題,對于制作過程中的絕緣缺陷、長期運行後的絕緣老化等創造有效的監督條件。對于塗敷半導塗層後局放指標略化等現象應從結構設計、工藝制造上尋求原因,解決問題。建議對固體絕緣外表面的屏蔽措施進行深入研究。

固体绝缘環網櫃可视断口实验研究

由于一線現場維護人員對所維護的韩国19禁結構並不十分熟悉,一旦誤碰可能釀成大禍,所以設置有效的可視觀察窗是許多一線維護人員非常關心的問題。

從以上小範圍調研情況看,並沒有明確反對設置可視窗口的意見,只是可視窗口的"實際效果並不太理想";所以"可視窗口"並不是擺設,制造商應從實際運行情況出發,考慮到戶外韩国19禁陽光強烈的實際情況,做到有效的可視。

固体绝缘環網櫃关键技术研究

关键技术集中在以下几个方面:研究固体绝缘外表面的屏蔽措施;研究可视断口有效可视问题;研究可再生利用的固体绝缘材料及材料性能;研究解决"假断口"问题、研究接地开关断口间弧光污染问题;研究结构简单、高机械寿命、高可靠性的操动机构;研究防止凝露措施(从以往SF6气体環網櫃运行情况看,凝露严重、锈蚀严重);研究柜内温升监测问题;研究供環網櫃优化设计、分析的专用软件系统。

固体绝缘環網櫃组合方案的优化研究

方案優化意見主要集中在"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案是否必要。

明確提出取消"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的代表性單位爲新疆烏魯木齊市電業局,同時還有鄂爾多斯電業局、鄂爾多斯鐵西供電局、青海海北供電公司、浙江金華電業局、太原供電公司、長園電力、博耳電力、揚州新概念等。

使用固体绝缘環網櫃的开关站(开闭所),在进线侧基本采用断路器单元(有的需要实现双电源备自投功能)或负荷开关单元(不需要带保护功能),在需要带保护功能的出线侧采用断路器单元,基本没有采用组合电器单元,原因主要有以下四个方面:

(一)組合電器固體櫃在使用成本上不占優勢。負荷開關-熔斷器組合電器固體櫃造價比斷路器固體櫃還高,一般要高出20%以上;另外三相熔斷器任意一只只要開斷一次,就須將三相熔斷器同時報廢、全部更換新的。相比斷路器固體櫃,組合電器固體櫃使用成本較高。

(二)組合電器固體櫃在智能化方面不占優勢。在需要帶保護功能的出線側安裝斷路器,可以實現在出線側(用戶側)發生單相接地的情況下保護動作,出線側的故障有80%是單相接地,如果直接跳到上一級或變電站會非常麻煩。從分清責任上說,出線側安裝斷路器並配備相應保護也是必要的,停電了是誰的責任也清楚。

(三)组合电器固体柜的制造工艺需完善。负荷开关-熔断器组合电器的固体柜,其熔断器密闭在绝缘筒内,散热差,熔断器需要降容使用,加之市场上熔断器质量参差不齐,熔断器安秒特性分散性大等等,因此对合理选配熔断器、负荷开关与变压器的参数要求较高,另外我们也担心电流过载时熔断器发热过高,融化绝缘筒,造成绝缘事故,以往SF6气体绝缘環網櫃的组合电器熔断器绝缘筒就出现过融化损坏的故障。

(四)断路器可以提供全范围保护。12kV的真空斷路器技术已经非常成熟。在固体柜出现之前,电力系统容量在800kVA及以下的配电变压器使用了断路器保护或者组合电器保护,而容量在800kVA以上的变压器基本都是由断路器提供保护的,未出现变压器炸裂事故,而使用断路器固体柜对变压器提供保护有6年多,也未出现任何问题。总体感觉使用断路器保护效果还是非常好的。

接受並提供"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的有沈陽昊誠電氣和北京雙傑電氣。

沈阳昊诚电气指出,为满足中国市场的配电特点设计之初就充分考虑了方案的组合,固体绝缘環網櫃的方案齐全,总计12种,分别为:隔离开关-负荷开关-接地开关方案、隔离开关-负荷开关-隔离开关方案、隔离开关-负荷开关-熔断器方案、负荷开关-隔离开关方案,隔离开关-断路器-接地开关方案、隔离开关-断路器-隔离开关方案、断路器-隔离开关方案,隔离开关方案,隔离开关-熔断器方案,PT柜方案、联络提升方案的下母线组合方案、计量柜方案(全绝缘和半绝缘的方式)。由于母线采用管状插接的连接方式,开关采用模块化设计,简单的模块单元即可完成供电方案的各种组合,为使用者提供便捷的选配形式。

北京雙傑電氣指出,模塊化組合,各個方案自由拼配,既適應批量生産,對韩国19禁質量也是一個提高,同時減少運輸過程中造成韩国19禁故障的幾率。但相對的,成本會有所提高。

还有其它单位对组合方案提出了各自意见。福州供电公司认为固体绝缘環網櫃的组合方案,断路器柜、负荷开关柜、组合电器柜、PT柜、计量柜、提升柜等基本方案柜确定后,如何去组合完全可以根据客户需求自行组合。

深圳供電局認爲斷路器單元用的多,負荷開關櫃、組合電器櫃用的很少。

电研华源认为固体绝缘環網櫃组合方案优化应该重点考的因素有:组合电器柜负荷开关和熔断器额定电流是否进行了合理匹配?限流熔断器额定电流可靠性选择及热效应问题是否考虑直通柜、计量柜、PT柜、断路器柜,接地开关及隔离开关机械寿命是否匹配?实体固封和空腔密封的结构方式是否合理?

河南森源認爲固體絕緣櫃的方案應在滿足使用條件的情況下盡可能的減少方案的種類。建議方案包括:斷路器櫃、負荷開關櫃、組合電器櫃、分段櫃和計量櫃。

綜上所術,用戶對"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案並沒有完全放棄,但用量很少。所以開發成功"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的制造業尚不能完全放棄該方案,但制造業的開發重點按本次調研結果從實際出發可以淡化"負荷開關-熔斷器組合櫃"方案的開發研究。

固体绝缘環網櫃半导涂层技术研究

對半導塗層分成三種意見:明確贊成、明確反對、需探索。

明確贊成屏蔽層的有福州供電公司、鄂爾多斯鐵西供電局、鄂爾多斯電業局、浙江金華電業局、太原供電公司、深圳供電局、電研華源、河北電力裝備、長園電力、北海銀河、博耳電力、沈陽昊誠電氣。

固体绝缘環網櫃的绝缘模块(如绝缘套筒)外壳进行半导导电层的喷涂目的有四个:当绝缘破坏时使短路故障只发生相对地间,减少内部燃弧的电弧能量,降低故障风险;能在任何环境下保持绝缘性能,不用对模块外表面进行清扫,实现免维护;为了起到电磁屏蔽,均衡内部电磁场的作用,即便是金属异物进入柜中,电场分布也不会改变;保护操作检修人员触摸该绝缘模块表面时,不至于发生电击危险。

绝缘模块外表面不涂敷或局部涂敷屏蔽层时,其电场耐受是由空气和绝缘材料共同承担的,绝缘材料可能会承担的多一些。严格地讲,它应认为是复合绝缘。有接地屏蔽层的绝缘模块,其电场耐受就全部由绝缘材料承担了。固体绝缘環網櫃的定义中,要求"人可触及的模块表面涂覆有导电或半导电屏蔽层并可直接可靠接地"。换而言之,无接地屏蔽层的,就不能称为真正意义上的固体绝缘環網櫃。

实际的固体绝缘環網櫃韩国19禁过程中,常常出现这样的问题:如果表面不喷涂半导导电层,该固体绝缘套筒就可以通过局放试验,如果对该固体绝缘套筒进行了半导导电层的喷涂,局放试验就过不去,甚至1.1倍工频时局放达到500pC以上。出现这个问题,不仅与固体绝缘材料的配方有关(环氧树脂、增韧剂等比例),这是一个材料与工艺制造导致的问题。而且还与该绝缘套筒模块的设计有着直接的关系:例如内部隔离刀闸的形状、套筒内腔壁的波纹处理、何种填充气体(干燥空气还是氮气、复合绝缘气体等)、气体绝缘距离等。

石家庄科林电气明确反对半导体涂层。在电缆等韩国19禁上半导体涂层可以均匀电场,减小局放。但是在导体被完全密封在绝缘体的情况下,目前固体绝缘多数为空心内腔安装导体,在导体和绝缘件有空气的情况下,加半导体涂层对局放量减小并不起作用。而且在環網櫃运行的情况下绝缘件是不许操作人员触摸的,所以用半导体涂层保障人员安全也没有意义。

認爲半導體塗層需要進一步半導體塗層的有河南森源、揚州新概念電氣、北京雙傑電氣、新疆烏魯木齊電業局。

河南森源認爲固體絕緣櫃絕緣件表面是否應該噴塗半導體塗層的問題應進行深入的探討。從運行角度看,表面噴塗後,設備不會因爲環境條件等因素出現絕緣的下降。但從設計制造角度看,此要求導致設備的體積增大、固體絕緣材料的使用量增加,成本增加。尤其是局部放電值的增大,難以解決。尋找表面噴塗的替代方案,解決絕緣件受環境條件的影響應是固體絕緣櫃探索的問題之一。

扬州新概念电气认为12kV不涂敷,三相独立,表面处理后,绝缘实际是下降了,局放指标变大了。目前公司韩国19禁的12kV固体柜的固封绝缘件外表面是没有喷涂导电层的,由公司制造并正已投入电力系统运行的固体柜数量在15000面左右,运行地点分布在贵州、新疆、安徽、青海、广西、四川、深圳、广州等,时间最长的已经安全运行近七年,还未发现有问题。对于固封绝缘件外表面是否需要喷涂,厂家也作了一些研究。该固体绝缘環網櫃采用单相固封模块结构,三个独立的单相固封模块组装为一个单元。如果固封模块外表面未喷涂导电层,整机局放量在20pC以内;如果喷涂导电层,整机局放量在100pC以内。固封模块外表面喷涂导电层后,与未喷涂相比,韩国19禁绝缘强度反而下降了。新概念厂家根据近7年来积累的固体柜韩国19禁和运行经验,建议固封绝缘件外表面不作半导涂层强制要求。

北京雙傑電氣認爲這種技術已經基本成熟,目前韩国19禁具有這種技術含量,實現了外覆半導塗層,技術標准均達到或超過相關標准要求。這種技術對于韩国19禁的電場分布、韩国19禁結構具有很高的要求,且對于絕緣件在工藝制作上有更苛刻的要求,對韩国19禁的質量要求更高,並且要有必要的檢測手段,技術成熟後,半導塗層技術的應用會使韩国19禁運行操作更加安全可靠,相對于韩国19禁的成本也會提高。

新疆烏魯木齊電業局認爲在固封絕緣件外表面是否需要噴塗導電層(噴鋅或鋁或半導電體),我們還沒有做過這方面的研究,目前我們使用的固體櫃的固封絕緣件外表面是沒有噴塗導電層的,還沒有發現有問題。對于是否需要噴塗,主要決定于噴塗導電層後,是否提高了該固封絕緣件的絕緣強度,如果噴塗後,絕緣強度提高了,可以噴塗,如果絕緣強度是下降,建議還是不噴爲好。(固封絕緣件是免維護的核心組件,爲安全起見,無論在固封絕緣件外表面是否噴塗了導電層,都不會打開金屬蓋板去觸摸固封絕緣件。)

固体绝缘環網櫃可视断口实验研究

對可視斷口設置意見堅持的占主流,僅有一家認爲需要進一步研究。

坚持设置可视窗口的单位有福州供电公司、鄂尔多斯铁西供电局、鄂尔多斯电业局、浙江金华电业局、新疆乌鲁木齐电业局、深圳供电局、长园电力、电研华源、河北电力装备、河南森源、石家庄科林电气、北海银河、博耳电力、扬州新概念电气。按照要求,这个技术是在固体绝缘开关柜中需要坚持的,可靠的接地可视更能直观地保护现场施工人员的安全,目前现场施工人员在做操作和维修的情况下,都需要检查电缆可靠接地的措施,也是固体绝缘環網櫃和气体绝缘环网区别的优势。

太原供电公司代表指出,对隔离断口是否可见,太原或是山西省都没有强制要求,只要求相关的指示是可靠的就可以了。具体到韩国19禁中,一共看了三家供应商的固体绝缘環網櫃,其中只有一家有视窗观察,而实际效果并不太理想,因为观察窗太小,无自备光源,清晰度不够,看不清断口状态。

固体绝缘環網櫃关键技术研究

固体绝缘環網櫃关键技术不同的企业有不同的看法。

电研华源代表指出,固体绝缘環網櫃的升级换代,需要开展诸如固封极柱技术、三工位隔离开关、绝缘母线和连接技术、测点温度在线监测、灭弧介质、触头材料与绝缘的材料等研究,解决应用过程中显现出的关键技术难题:

(1)固封極柱技術的研究

固体绝缘環網櫃不同于其他環網櫃,它采用固封极柱技术,将真空灭弧室、主导电回路、绝缘支撑等有机结合为一整体,解决真空灭弧室外表面免受周围环境的影响,对绝缘性能、防污秽、防凝露能力都有极大地提高。为了保证固封极柱的封装质量,除了检验外形尺寸、工频耐压、局放外,还应该开展树脂材料的检测、X光探伤、高低温试验、固封极柱的抗开裂、高效率的浇注等方面的研究,解决好环氧树脂的固封工艺和固封后电场均匀分布问题。

(2)三工位隔離開關技術的研究

三工位是指三个工作位置:主断口接通的合闸位置、主断口分开的隔离位置和接地侧的接地位置。環網櫃中的负荷开关,一般要求三工位,即切断负荷,隔离电路、可靠接地。由于固体绝缘環網櫃使用的真空灭弧室只能开断,不能隔离,所以固体绝缘環網櫃一般在负荷开关前再加上一个三工位隔离开关,以形成隔离断口。因此有必要研究三工位隔离开关技术,开发三工位真空灭弧室,防止固体绝缘環網櫃发生内部燃弧。

(3)絕緣母線和連接技術的研究

研究满足规定技术要求的绝缘母线使用方案。例如,对12KV固体绝缘環網櫃,研制全绝缘母线,绝缘水平要达到相间、相对地工频耐压值42KV,冲击耐压值75KV,局放指标也要满足相关标准和使用要求。

现有環網櫃的母线连接常为直线型,不能有效地利用空间。随着配电设备越来越向环保、免维护和小型化方向发展,母线的接线柱距离越来越近,单一的直线型母线排列方式不利于安全和节省空间,制约着配电设备的小型化。因此要研究母线连接技术,以满足固体绝缘環網櫃的母线连接可靠、方便、快捷的要求。

(4)特定測點溫度在線監測技術研究

固体绝缘環網櫃内空间相对狭小,在长期运行过程中,常常由于元器件热功率很大,导致局部发热严重,发展到一定阶段后会造成严重的故障。为了确保配电系统的稳定可靠,有必要对環網櫃内特定测点的温度进行在线监测。这些测点诸如绝缘套管处、高压电缆与真空灭弧室的电气连接处等。因此有必要设计一种固体绝缘環網櫃测点温度监控装置,将温度信息传输到远端的监控终端上。例如北京电研华源电力有限公司研制出的一种新型装置,它能将環網櫃测点的温度信息经过温度传感器模块、单片机、电力线载波芯片、耦合电路等几部分耦合到电力线上,以载波通信的方式,传输到远端的监控终端上,并能保证在一定的距离内高效、可靠地通信。

(5)操作機構的技術研究

固体绝缘環網櫃常采用弹簧操作机构,但使用过程中显现出很多弊端。而永磁操作机构具有出力大、重量轻、操控方便、动作可靠、所需的电源容量较小等优点。它的零件数量比弹簧机构减少了90%以上,结构大为简化。在合闸位置,操作机构的永久磁铁利用动、静铁心提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在合闸位置:在分闸位置,通过分闸弹簧保持,因此机械传动非常简洁。业界正在开展三稳态永磁机构代替弹簧操作机构的研究。其中,永磁操作机构自身优化技术和磁路优化设计是永磁操动机构研究的难点。

(6)滅弧介質、觸頭材料與絕緣介質的研究

电弧是气体游离的放电现象,有着很大的破坏力。常用的灭弧介质是SF6气体和真空。真空灭弧室内的触头材料影响着截流值,目前采用的铜铬触头材料已经大幅度降低了真空开关的截流水平,开断容性负载时候通常不会发生重燃现象。据相关研究,用非金属碳做触头材料可将开关的截流值降低到1A以下。另一方面,采用真空灭弧存在操作过电压较高的问题,这制约着它的推广应用。大量的试验表明在35KV以下的配电领域,真空开关完全可以取代SF6开关,但是如何避免真空开关产生较高操作过电压还需要进一步研究。由于环氧树脂的电气强度高达22-28KV/mm,这意味着对于10KV等级配电网中的環網櫃,相间只需要利用几毫米的环氧树脂即可实现绝缘,这种绝缘水平是任何气体达不到,相比而言,固体绝缘优越性明显。研究更好的绝缘材料品种以及浇注、绝缘材料压注工艺方法、绝缘材料电击穿、热击穿、电化学击穿因素及避免方法、绝缘材料中气隙缺陷的避免方法等对于固体绝缘環網櫃有着重要意义。

(7)固体绝缘環網櫃结构设计理论研究

目前的固体绝缘環網櫃结构设计主要还是基于经验,没有一套完整的系统化的设计理论。比如说主母线绝缘件的局放水平达不到要求,就减小母线的直径,增加环氧树脂的厚度,具体减少多少、增加多少,没有准确的公式和理论可以参考,全部凭借"试"。还比如环氧树脂与增韧剂和促进剂的比例,多大比例最合理,也没有可以让人信服的理论依据。甚至環網櫃内部电磁场的分析计算,国内绝大多数所依据的ANSYS有限元分析也存在着分析不准确的现象,因为ANSYS本身会因为网格划分方式不同、材料定义细微差别、电压载荷的施加位置等因素产生高达几个数量级的误差,很难想象,凭借这样的所谓的理论分析可以指导我们的固体绝缘環網櫃设计。

河南森源指出固体绝缘環網櫃的关键技术有:(1)固体绝缘材料的研究。我国固体绝缘柜的研发和韩国19禁单位,绝大多数没有绝缘制品韩国19禁能力,更没有材料和工艺的研究能力。固体绝缘柜到环氧树脂制品的热应力、机械应力、局部放电、寿命周期等相关特性具体要求如何规定应深入研究。(2)绝缘结构的设计。绝缘模块的设计要能满足功能和安装需要,造型美观,降低材料消耗,避免残余应力,有利工艺制造。其结构相对复杂,粗粗细细,沟沟坎坎,壁厚应均匀,过渡要圆滑,能镂空的镂空,能加筋的加筋,为有利散热也可适当增加些非绝缘性的伞裙。(3)接地开关的设计。国网技术条件要求接地开关具备关合能力,如果接地刀头在绝缘件上,关合后绝缘必定会有降低。如何避免此问题,应从结构设计上想办法。

石家庄科林电气认为固体绝缘環網櫃的关键技术有:环保型热塑型绝缘材料的研究。目前应用的环氧树脂在韩国19禁过程中是不环保的,而且废料无法回收,所以热塑型绝缘材料的研究迫在眉睫;界面绝缘技术的研究。在固体绝缘柜内,经常应用两种以上的绝缘材料,界面绝缘在长期运行中如果设计不好,容易引发故障。为避免固体绝缘環網櫃单个柜内部故障影响到整个方案,柜间应放金属隔板。

揚州新概念電氣認爲真空開關采用永磁操動機構或者彈簧操作機構,根據多年生産及用戶使用情況,推薦采用免維護的永磁操動機構。

河北電力裝備認爲關鍵技術有絕緣材料的可降解和組合電器單元熔斷器的下接地問題。

浙江金華電業局代表認爲關鍵技術是:固封極柱——將真空滅弧室固封在環氧樹脂裏面,中間設置緩沖層,極大的提高了絕緣性能,縮小安全距離,進而縮小櫃體尺寸;固體絕緣——開關絕緣介質采用環氧樹脂,母線絕緣介質采用矽橡膠,所有帶電部分整體密封,同外界自然環境相互隔離,特別適合戶外運行;可視斷口——固體絕緣桶設置隔離斷口觀察窗,可人爲觀察開關工作狀態,提高運行檢修的可靠性,同時觀察窗還設置了防爬電、密封、屏蔽等技術處理;機構內置——操作機構和傳動裝置密封在機構箱裏,同外界自然環境相互隔離,能夠適應強風沙、高潮濕、高海拔、嚴寒等特殊環境;局部放電——局部放電指標在15kV時控制在5pc以下,整機放電控制在20pc以下,能夠保證設備長期穩定運行。

太原市供电公司代表指出做好環網櫃的防凝露措施。深圳供电局有限公司提出要关注套管、接线端子的机械强度(拉力、扭力)。

固体绝缘環網櫃五大核心技术发展趋势

电研华源代表指出,中压开关共有五大核心技术:灭弧技术、架构技术、绝缘技术、操动机构技术和智能化技术。固体绝缘環網櫃在这五大技术领域的发展趋势如下:

(1)在灭弧室技术领域,固体绝缘環網櫃采用真空灭弧室做隔离断口具有体积小、机构紧凑、隔离断口免受环境影响的优点。但是,真空断口是不可视的断口,而且一旦用作隔离断口的真空灭弧室漏气,将会带来巨大的安全隐患。因此,断口可视技术和进一步降低漏气率,提高可靠性将是真空灭弧室技术的发展方向。

(2)在架构技术领域,模块化、组合化、零部件通用化将是固体绝缘環網櫃技术的发展方向,即固体绝缘環網櫃结构件的模块化、标准化,以及优化的结构设计配合专业化韩国19禁模式,从而降低固体绝缘環網櫃的韩国19禁成本,促进固体绝缘環網櫃的推广应用。

(3)在絕緣技術領域,采用固體絕緣並全屏蔽技術是開關技術發展的一種新趨勢。同時,各種新型高性能的固體絕緣材料及其工藝的研發,固封極柱的機械結構建模分析與優化技術,生産過程監測及工藝優化技術都將是固體絕緣技術的發展方向。

(4)在操动机构技术领域,现有的弹簧操动机构已经相当成熟,发展的空间已经不大。20世纪末出现的永磁操动机构具有结构简单,可靠性高,同时通过监测分析其分合闸线圈的电流能够对被其操动的灭弧室的状态进行分析,为提高環網櫃的智能化水平创造了条件。因此,永磁操动机构及基于永磁操动机构的智能化将是操动机构技术领域的发展方向。

(5)在固体绝缘環網櫃的智能化技术领域,主要的发展趋势有:一次、二次设备的有机结合,测量和数据采集处理等功能由一次设备实现,二次设备只负责通信。一次和二次设备之间采用CAN总线接口;开发适合智能测控的开关设备,进一步提高操作可靠性和特性精度,实现断路器的可控操作;开发抗干扰性好、稳定可靠的在线监测装置,测量电流、电压、温度、密度、机械特性、局部放电、漏电流弧光等物理量,并根据测量结果和相应的专家系统软件进行自诊断。

原标题:固体绝缘環網櫃特殊问题研究

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