有人認為空氣絕緣開關(guān)柜小型化是偽命題，是不科學(xué)的，因為電氣間隙是需要保證的，即12kV保證125mm的空氣凈距是必須的，以1250A銅排80mm寬為例，開關(guān)柜的寬度至少應(yīng)該大于125+80+125+80+125+80+125=740mm，所以那些650/550mm寬的開關(guān)柜都是不合理、不可靠的。

俄羅斯破冰船使用緊湊型550mm寬開關(guān)柜，極大的節(jié)省了船舶電氣設(shè)備占用空間。

施耐德授權(quán)MVnex550緊湊型空氣絕緣開關(guān)柜

真的是這樣嗎？首先國內(nèi)標準125mm的定義是基于非常不均勻電場(矩形導(dǎo)體)、滿足標準氣候條件、完全裸露導(dǎo)體而定義的，這個不是一成不變的，同樣是75kV雷電沖擊耐受電壓，IEC60071標準定義的空氣凈距是120mm。同樣是沖擊耐受電壓95kV國際電工委員會標準IEC60071定義的最小空氣凈距是160mm，IEEE C57.12.00定義的則是140mm，24kV 125kV沖擊耐受電壓 IEC標準220mm，國內(nèi)的要求僅為180mm，IEC標準170kV沖擊耐壓要求的最小空氣凈距是320mm，而國內(nèi)185kV要求的最小空氣凈距是300mm。

雖然上述要求之間距離相差不大，但也說明這不是一個固定值或者是必須值，需要基于電場情況科學(xué)定義。

場強可以科學(xué)計算出來，通過改變導(dǎo)體形狀，使電場均勻就可以承受更高的電壓，兩個平行的導(dǎo)體，相對面積越大，場強越低，如同電容吸收更大的電壓，所以40.5kV穿墻套管需要雙屏蔽，即一端屏蔽接高壓，外圈屏蔽接地，兩層屏蔽之間環(huán)氧樹脂如同電容，實現(xiàn)分壓提高套管的絕緣水平，這一原理電纜中也廣泛使用。

同樣兩個球體也是一樣，直徑越大，空氣電氣間隙可以越小，沖擊耐壓設(shè)備的兩個保護放電球間距很小就是典型應(yīng)用示例。

因此不能光拿空氣凈距說事，而要實事求是，科學(xué)的去評判電氣間隙。

空氣絕緣開關(guān)柜當(dāng)然不只完全靠空氣絕緣，還可以依賴固體絕緣輔助，熱縮套管的問題在于高溫破裂，好的熱縮套管在溫度符合要求的情況下可以使用30年。環(huán)氧流化涂敷，環(huán)氧樹脂介電強度高，同樣實現(xiàn)分壓。

縮小相間距離，通過合適的絕緣層設(shè)計，使電壓降在固體絕緣層、空氣絕緣層間合理分布，可以實現(xiàn)比125mm時的空氣場強還要低的電場強度，電壓強度遠低于材料允許的放電電壓，具有更大的安全裕度。

小型化另外一個問題就是爬距，似乎距離小了，爬距就難以實現(xiàn)，爬距是抵抗工頻耐受電壓，是開關(guān)設(shè)備長期運行時沿著絕緣表面產(chǎn)生的放電路徑。

加大爬距就可以使爬的時間長一點，這里面有個問題，就是時間=距離/速度，我們只是加大了距離，但如果速度很大，你再加大距離又有什么用?

通過采用先進的材料，提高材料耐電痕水平，使得漏電爬不動、停滯不前，就不需要很大的爬電距離。耐電痕的性能北美NEMA標準要求300分鐘，而我們有些材料僅能承受十幾分鐘，可見國產(chǎn)材料與NEMA標準材料性能要求相去甚遠。

耐電痕性能需要試驗驗證，外觀看不出來，而加大爬距是可以檢查的，另外高耐電痕材料價格高，而加大爬距增加不了多少錢，這也應(yīng)該是目前國網(wǎng)要求大爬距的原因吧。

北美標準絕緣子沒有爬距，一樣可以使用50年，就是基于嚴酷的耐電痕指標要求。

土地資源稀缺，環(huán)境持續(xù)破壞，小型化、智能化開關(guān)柜功在當(dāng)代、利在千秋。

對待小型柜需要科學(xué)的認識，基于管型母線及電場均勻設(shè)計，優(yōu)良的材料可以實現(xiàn)更大的安全裕度。

生產(chǎn)廠家也要有嚴謹?shù)脑O(shè)計、精良的材料、優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量管控，來為節(jié)能減排貢獻力量!

來源：會說電氣