40.5kV空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜,當(dāng)前需要電流達(dá)到3150A,選用何種母線一直是開(kāi)關(guān)柜廠糾結(jié)的問(wèn)題。采用矩形銅排,采購(gòu)、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、連接方便,但如果厚度相對(duì),也就是說(shuō)寬度占了很大空間,以350mm相間距為例,80mm寬的銅排,350-80=270mm,相間空氣凈距就只有270mm采用熱縮套管?chē)?guó)內(nèi)又不認(rèn),采用環(huán)氧硫化成本高、質(zhì)量又不穩(wěn)定,采用絕緣板是通行的方式,對(duì)于3150A如果像12kV那樣加寬銅排,采用120mm寬的銅排,相間凈距350-120=230mm,這樣的凈距電場(chǎng)強(qiáng)度很高,采用相間絕緣隔板可能會(huì)進(jìn)一步加大電場(chǎng)集中,造成絕緣風(fēng)險(xiǎn)。
因此采用120mm的加寬銅排,采用2-120*10mm銅排作為3150A母線對(duì)于40.5kV不是一個(gè)好的設(shè)計(jì)。
那怎么辦,把銅排垂直布置是一個(gè)不錯(cuò)的選擇,即可以使相間空氣凈距加大,母線垂直母線又有利于散熱,氣流由下往上把銅排表面的熱量帶出。
雖然想法不錯(cuò),但配套的觸頭盒、電流互感器非常少,觸頭盒、電流互感器都是按照寬面搭接固定的方式設(shè)計(jì),對(duì)于配套廠來(lái)說(shuō),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,固定接觸可靠,成熟設(shè)計(jì),可以互換,搞個(gè)特殊的沒(méi)人要。
再說(shuō)說(shuō)管型母線,ABB新的ZS3.2就采用管型母線,GE SECOGEAR-40.5/ 施耐德的F400都是管型母線,對(duì)于40.5kV來(lái)說(shuō),使用管型母線意義重大,不僅可以提升載流量,減少有色金屬銅的使用量,還可以均勻電場(chǎng)分布,縮小相間距和開(kāi)關(guān)柜尺寸,天然的均勻電場(chǎng)措施,不會(huì)受到凝露污穢等影響,因?yàn)槠鋱A形電極間可以承受很高的電壓,即使環(huán)境條件變化,對(duì)電場(chǎng)分布影響不大。
管型母線的問(wèn)題是折彎半徑較大,對(duì)于40.5kV大柜子來(lái)說(shuō)還好,但直徑仍然不要過(guò)大。否則最小距離大,產(chǎn)品很難布置。
如采用直徑100mm的管母,母線室還好布置,對(duì)于電纜室則連接困難,母線與互感器之間連接困難,采用高壓屏蔽型觸頭盒配穿心式電流互感器是個(gè)不錯(cuò)的選擇。即可以是安裝在斷路器隔室的,互感器從前面套入,方便檢修更換。亦或者是加長(zhǎng)的Long PDS觸頭盒,后部半導(dǎo)體屏蔽,配有硅橡膠傘裙增長(zhǎng)器,實(shí)現(xiàn)互感器直接套在后部電纜室觸頭盒上,不受電動(dòng)力影響,特別適用于大電流應(yīng)用。
對(duì)于大電流如3150A開(kāi)關(guān)柜,可以采用雙拼管型母線并排布置,如采用兩根直徑50mm壁厚18mm的管型母線可以實(shí)現(xiàn)3150A的溫升要求,同時(shí),折彎半徑小,易于布置,25mm半徑可以縮小空氣間隙到200 mm,采用壓扁連接形式方便與靜觸頭、互感器連接。