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發布時間：2021-07-08 16:03:46
充氣柜全名是：全絕緣全密閉的六氟化硫環網柜。?外部是全絕緣按全密閉的不銹鋼材料焊接。內部充滿了SF6氣體。充氣柜是一個全稱。其包含了所有的單元柜在內。常用的有：?C單元：負荷開關模塊。相當于環網柜的進線。F單元：負荷開關熔斷器組合模塊。相當于環網柜的出線V單元：真空開關模塊。相當于斷路器單元。D單元：不帶接地刀的電纜連接模塊。相當于提升柜單元。其他不常用的例如M柜：計量模塊。DE?CB?什么的。需要加裝拓展連接頭才能使用。
充氣柜是將一次回路主部件如母線、隔離開關、斷路器等密封在充有較低壓力SF,或其他氣體罐體內、并以電纜終端作為進出線的開關設備。其具有占地面積小、可靠性高、不受外界影響等特點，故在電力系統中應用越來越廣泛。
然而,由于充氣柜與傳統開關柜在結構上存在較大差異，且現場試驗與出廠試驗條件差距較大,目前充氣柜的狀態檢修試驗處于空白狀態，對充氣柜狀態信息收集手段匱乏。針對此種情況，文中以充氣柜結構為基礎開展了充氣柜例行試驗新方法研究，提出了充氣柜幾種典型試驗項目的試驗方法,并通過變電站現場應用驗證了方法的有效性，最后針對充氣柜的試驗提出了建議。
1充氣柜結構及試驗設備
充氣柜的母線、三工位隔離開關、斷路器等元件密封在充有較低壓力氣體的罐體內，并以電纜終端作為進出線，故其常規試驗項目的開展必須依賴試驗接口、電壓適配器、電流適配器、堵頭等專用試驗設備，如圖1-3所示。
電流適配器、電壓適配器和堵頭在拔插過程中應注意:
1)擰動螺栓嚴禁用力過猛損傷設備或絕緣表面;緊固螺栓時需采用力矩扳手，力矩大小應符合廠家規定。
2)拔(插)過程應保持軸線方向。密封性能特別良好的，由于內外壓差造成阻力過大時，可輕微晃動,使內外壓力平衡后再緩慢拔（插)。
3)保持環境清潔，內錐、外錐及環氧表變嚴禁沾染灰塵。堵頭拔出后，其外錐應采用塑料袋臨時密封保管，接口內錐應及時裝入適配器。設備拔出后，接口內錐應及時裝入堵頭。
4)內外錐的接觸面需均勻涂抹合格的硅脂,檢修試驗時需檢查硅脂是否硬化，必要時更換硅脂。
5）裝復設備時，先采用外徑重1 ~2 mm，厚度0.5 mm的塑料管，沿內錐壁插入接口底部，再將設備沿軸線方向插入到位，緩慢拔出塑料管，緊固螺栓,靜止4h以上，待氣體完全排出后受電。
2試驗項目與方法
依據文獻關于高壓開關柜、電壓互感器、電流互感器、避雷器等章節要求，充氣柜的試驗項目應包括斷路器、電壓互感器、電流互感器、避雷器等元件的例行試驗項目，考慮到充氣柜結構的特殊性和現場應用的實用性，選取了交流耐壓試
驗、回路電阻測試和斷路器機械特性測試等3個試驗項目，詳細闡述了試驗方法和注意事項。
2.1交流耐壓試驗
母線電壓互感器的安裝方式分2種情況:1)母線電壓互感器直接接到母線上。試驗前需要將電壓互感器拔出，插入電壓適配器，非試驗相用專用堵頭封堵,再開展耐壓試驗。
2)母線有單獨的TV間隔，使用三工位開關將TV，避雷器與母線隔離。試驗時通過熔斷器接口插人電壓適配器進行試驗。
交接試驗時，交流耐壓值為出廠值的100% ,時間1 min。投運后診斷性試驗時，交流耐壓值為出廠值的80%，時間1 min。試驗接線如圖4所示。
交流耐壓試驗需要注意:應在絕緣電阻試驗后進行，只有絕緣電阻合格才能進行交流耐壓試驗;拔插堵頭及試驗適配器時，需嚴格執行前述標準工藝;測試后需進行充分放電，防止剩余電荷傷人。
2.2回路電阻測試
拆下相鄰充氣柜試驗接口的插拔式堵頭，將電流適配器插入試驗接口，合上相鄰充氣柜的斷路器及三工位隔離開關使之形成回路。試驗儀器分別接入相鄰充氣柜的同相電流適配器，試驗電流不小于100 A。試驗接線如圖5所示。
回路電阻試驗需要注意:拔插堵頭及試驗適配器時，需嚴格執行前述標準工藝;測試回路需接線牢靠，避免引線脫落起弧。
2.3斷路器機械特性測試
拆下充氣柜試驗接口的插拔式堵頭，將電流適配器插入試驗接口，將三工位隔離開關置于接地位置，從電流適配器處取信號，控制電壓加至二次端子分、合閘及公共端子處。試驗接線如圖6所示。
斷路器機械特性試驗需要注意:拔插堵頭及試驗適配器時，需嚴格執行前述標準工藝;斷路器動作過程中防止機構動作傷人。
3變電站現場應用
在某變電站結合新投設備首次停電檢修時對35kV充氣柜進行了例行試驗，包括交流耐壓試驗、回路電阻測試和斷路器機械特性測試。35 kV充氣柜一次接線圖如圖7所示。
3.1 交流耐壓試驗
本次試驗對母線進行交流耐壓試驗,按圖4進行試驗接線,加壓端口在4×15避雷器電纜插口處。
交流耐壓試驗值為出廠的80%，即 76 kV，耐壓時間為1 min，耐壓過程中無擊穿、閃絡和異常聲響，試驗前后絕緣電阻見表1。
從耐壓試驗過程和表1絕緣電阻數據來看，該35kV 充氣柜母線耐壓試驗合格。
3.2回路電阻測試
回路電阻測試以422斷路器間隔為例，選取422，418斷路器構成回路電阻測試回路，按圖6進行試驗接線。合上422，418斷路器，4221和4181隔離開關，其他斷路器與隔離開關斷開。
本次試驗為2臺斷路器串聯，將所測回路電阻除以2即近似為單臺斷路器(包括同間隔的隔離開關、部分母線)回路電阻值。422斷路器間隔回路電阻換算后為A相75.5 uQ，B相74.5 uQ，C相72.5 uQ，與交接試驗值相比無明顯差異，故回路電阻測試合格。
3.3斷路器機械特性測試
本次試驗選取422斷路器進行機械特性測試，按圖6進行試驗接線。將4221隔離開關置于接地位置，將試驗端子接到柜內電纜接口，然后將試驗線接到試驗端子下端進行試驗。試驗端子如圖8所示。422斷路器分合閘時間和同期見表2。
從表2試驗數據來看，符合廠家說明書和規程要求，試驗合格。
綜合以上試驗過程，驗證了提出的充氣柜試驗方法的有效性,試驗得到了所需數據，滿足廠加說明書和狀態檢修試驗規程要求，完成新投35kV充氣柜首檢任務。
結論與建議
1)文中提出了充氣柜交流耐壓試驗、回路電阻測試和斷路器機械特性測試的試驗方法,通過變電站現場應用驗證了方法的有效性。
2)各地市公司可根據此研究內容試點開展充氣柜例行試驗，積累試驗經驗，試驗數據判斷可參考文獻要求。
3)充氣柜試驗項目和方法還需進一步細化和補充，下一步應從規程標準的角度對試驗項目和方法進行研究和規范化。
