有人認(rèn)為空氣絕緣開關(guān)柜小型化是偽命題，是不科學(xué)的，因?yàn)殡姎忾g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(biāo)準(zhǔn)125mm的定義是基于非常不均勻電場(矩形導(dǎo)體)、滿足標(biāo)準(zhǔn)氣候條件、完全裸露導(dǎo)體而定義的，這個(gè)不是一成不變的，同樣是75kV雷電沖擊耐受電壓，IEC60071標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)220mm，國內(nèi)的要求僅為180mm，IEC標(biāo)準(zhǔn)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(gè)固定值或者是必須值，需要基于電場情況科學(xué)定義。
場強(qiáng)可以科學(xué)計(jì)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(gè)平行的導(dǎo)體，相對面積越大，場強(qiáng)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(shí)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(gè)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(gè)保護(hù)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(shí)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(qiáng)度高，同樣實(shí)現(xiàn)分壓。
縮小相間距離，通過合適的絕緣層設(shè)計(jì)，使電壓降在固體絕緣層、空氣絕緣層間合理分布，可以實(shí)現(xiàn)比125mm時(shí)的空氣場強(qiáng)還要低的電場強(qiáng)度，電壓強(qiáng)度遠(yuǎn)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(gè)問題就是爬距，似乎距離小了，爬距就難以實(shí)現(xiàn)，爬距是抵抗工頻耐受電壓，是開關(guān)設(shè)備長期運(yùn)行時(shí)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(shí)間長一點(diǎn)，這里面有個(gè)問題，就是時(shí)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)材料性能要求相去甚遠(yuǎn)。
耐電痕性能需要試驗(yàn)驗(yàn)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(jià)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(biāo)準(zhǔn)絕緣子沒有爬距，一樣可以使用50年，就是基于嚴(yán)酷的耐電痕指標(biāo)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(rèn)識，基于管型母線及電場均勻設(shè)計(jì)，優(yōu)良的材料可以實(shí)現(xiàn)更大的安全裕度。
生產(chǎn)廠家也要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)、精良的材料、優(yōu)質(zhì)的質(zhì)量管控，來為節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量!
來源：會說電氣
