40.5kV空氣絕緣開關(guān)柜,當前需要電流達到3150A,選用何種母線一直是開關(guān)柜廠糾結(jié)的問題。采用矩形銅排,采購、生產(chǎn)、設(shè)計、連接方便,但如果厚度相對,也就是說寬度占了很大空間,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采用熱縮套管國內(nèi)又不認,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,這樣的凈距電場強度很高,采用相間絕緣隔板可能會進一步加大電場集中,造成絕緣風險。
因此采用120mm的加寬銅排,采用2-120*10mm銅排作為3150A母線對于40.5kV不是一個好的設(shè)計。
那怎么辦,把銅排垂直布置是一個不錯的選擇,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,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,對于配套廠來說,設(shè)計簡單,固定接觸可靠,成熟設(shè)計,可以互換,搞個特殊的沒人要。
再說說管型母線,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,對于40.5kV來說,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,還可以均勻電場分布,縮小相間距和開關(guān)柜尺寸,天然的均勻電場措施,不會受到凝露污穢等影響,因為其圓形電極間可以承受很高的電壓,即使環(huán)境條件變化,對電場分布影響不大。
管型母線的問題是折彎半徑較大,對于40.5kV大柜子來說還好,但直徑仍然不要過大。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不錯的選擇。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。亦或者是加長的Long PDS觸頭盒,后部半導體屏蔽,配有硅橡膠傘裙增長器,實現(xiàn)互感器直接套在后部電纜室觸頭盒上,不受電動力影響,特別適用于大電流應(yīng)用。
對于大電流如3150A開關(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的管型母線可以實現(xiàn)3150A的溫升要求,同時,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。