充气柜型号

我国地势西高东低，山地约占33%，高海拔地区约占26%，青藏高原平均海拔4000m以上，其以北和以东浩瀚的高原及盆地多为海拔1000m至2000m。高海拔地区气候复杂多样，时受潮湿、凝露、盐雾和台风的侵袭;加之西部大开发以后，日益兴旺发达的工业和交通等，也使电网开关设备极易产生污秽和腐蚀。配电网上使用的传统空气绝缘开关设备，受此环境条件的局限，已不能满足要求，开始逐步更新换代。12kV的充气柜柜式气体绝缘金属封闭开关设备(以下简称C-GIS)，虽然在我国起步才几年，但由于具有占地面积小、智能化程度高、免维护、全工况等特点，使其逐渐成为一个新的选择。近几年，四川和云贵等地相继组织过几次较大范围的电网开关设备改造，将传统的15-20年的更新周期一举改变为连续频繁的更新。尤其是一些新开工的电网工程，从设计源头抓起，选择配置12kV的C-GIS，以满足在一定时间内仍能正常应用的必备条件。目前，C-GIS在冶金、石化、矿山、开发区、城市轨道交通和高层建筑等范围内的应用越来越多。

应用现状与选择：

型式的选择：

⑴进口产品的主流选型：

用户选型最多的是充气柜柜式C-GIS，约占总需求量的70%-85%;其次是筒式，如SIEMENS和AREVA的产品，就同72.5kV以上的GIS类似。选择主要集中在市场占主导地位的排名前8位产品上，如德国SIEMENS、ABB和AREVA(原Alstom)，马来西亚泰高(TAMCO)，韩国现代南自，日本AE。这些厂家在国内都有自己的公司或合资公司，其产品已经系列化，且摆脱了许多设计常规和习惯的束缚，形成了自己独特的设计思想和设计风格。如欧洲一些公司的C-GIS就颇为引人注目，既适合复杂的网络节点或用户终端的要求，又满足了各种二次变电站对紧凑型开关柜灵活使用的需要，使问津用户日渐增多。此外，由于我国电网的质量还达不到国际一流要求，电网的不稳定性就要求C-GIS提高额定参数，加强产品的绝缘，现时用户在10kV供电网络上使用的C-GIS，多选择12kV额定电压的开关设备。

⑵国产产品的主流选型：

由于C-GIS对工艺装备要求极高，加工难度很大，目前国内企业通过引进、消化、合作，开发出一批适用型的柜式C-GIS，不仅通过了型式试验，而且进入批量生产，有的已形成系列化，如西高所、西安森源、镇江龙源，以及天水长城、上海天灵(见表2)、广东顺德等，其中采用密封压力系统和保护测控技术，以及应用绝缘老化在线检测技术和温升无线传感技术，使C-GIS状态监测和故障诊断技术得到质的提高的新产品，受到格外的关注。

结构的选择：

由于不同厂家不同型号的开关柜在外形和结构等方面存在较大的差异，用户的选择原则也各有侧重。其中，一个共同的关注点是用户的母线结构对12kV的C-GIS的总体结构有限制要求，因而在选购时更看重将C-GIS技术与常规开关技术有机结合并发展的产品，为使母线在现场便于安装，都会顺应自己的母线结构来确定。按一次主回路中的母线、隔离开关和断路器三个主要模块之间的相对位置，划分为三种类型结构：

⑴上中下布置：

这是使用插接式固体绝缘母线和充气母线室+母线连接器结构的选择，其典型产品是日本三菱的HS-X12

⑵下中上布置：

这是使用充气母线室+母线连接器结构的选择，其典型产品是上海天灵的N2S、ABB的ZX1.2，这种布置实现双母线不太方便。

⑶后中前布置：

这是使用气体绝缘母线和充气母线室+母线连接器结构的选择，其典型产品是ALSTOM的WS

性能的选择：

⑴绝缘水平及体积：

国外的C-GIS根据IEC标准确定绝缘水平，一次主回路和隔离断口的耐压值较国内产品低，因国内产品既要符合IEC标准，还需达国标。国内外产品体积差异也较大，国内产品相间、相对地及爬电距离较大，且体积较大，质量较重。高原用户多选择性价比高的5类产品：

①在各气室、柜体间、电压互感器和避雷器等高压元件连接上，采用新型的固体界面绝缘插接技术的产品。

②使用固体绝缘母线或充气母线室+母线连接器，现场安装已不需要抽真空充气的产品。

③简化一次主接线，没有了线路侧隔离开关的产品。

④大量使用电流/电压传感器、位置传感器、密度传感器等的产品。

⑤把PT安装在开关柜顶上，省掉了一个PT柜的产品。

⑵载流能力：

国外的C-GIS额定电流普遍都较高，如ABB的ZX2和西门子的8DA10的母线额定电流均达2500A，而国内基本上是1250A。其主要原因是受产品整体设计水平尤其是散热设计水平的影响，以及受绝缘母线和电缆接插件本身通流能力的限制。而载流能力大小往往左右着产品的选择取向。

⑶系列化：

国外大公司起步早，经过多年的开发已形成系列化产品，如ABB推出的ZXO、ZX1、ZX2等产品，主开关既可选负荷开关，也可选真空断路器或SF6断路器;主接线既有单母线方案，又有双母线方案，适宜用户的多种需求。国产的品种就比较单一，选择的余地较小，一些厂家的产品系列化还尚有时日。

⑷制造工艺：

中外主导厂商纷纷采用现代化的加工装备、加工工艺和焊接工艺。如采用SF6气体较多的欧洲产品，他们拥有先进的充气罐和一流的质量监控技术，箱式壳体采用机器人焊接，无漏气，占地面积很小。国内的主流厂商也奋起迎接挑战，利用先进的板材下料、折弯和焊接设备，密封箱体采用薄型不锈钢焊接结构，运用激光焊接、氦质谱检漏等技术，使密封箱体的精度和刚度提高，漏气率降低。从而，把充气柜柜体结构发展为有灵活组合、性能更好的铠装式充气柜柜体，各气室都是独立的，断路器气室、母线气室构成积木式结构，使单母线和双母线组合灵活。