緊湊可靠型產(chǎn)品

緊湊可靠型產(chǎn)品，顧名思義是開(kāi)關(guān)設(shè)備不僅尺寸小，占地空間小，而且安全可靠。

為適應(yīng)寸土寸金的城市應(yīng)用，小型化緊湊型產(chǎn)品發(fā)展迅速，不言而喻，小型化優(yōu)勢(shì)明顯，開(kāi)關(guān)設(shè)備所占的空間小，占地面積、建筑成本都會(huì)減少，綜合效益明顯，但小型化產(chǎn)品不等于節(jié)能型產(chǎn)品，有些小型化開(kāi)關(guān)柜需要大量的固體絕緣材料包覆、隔斷才能滿(mǎn)足絕緣要求，需要用大量的銅排來(lái)解決溫升問(wèn)題，造成成本增加，材料消耗大，并不是真正符合“雙碳”要求的節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品。

中國(guó)承諾將在2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，并在2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。開(kāi)關(guān)設(shè)備作為電力從產(chǎn)生到應(yīng)用的核心產(chǎn)品，數(shù)量龐大，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要做成部分，開(kāi)關(guān)設(shè)備及其上下游配套產(chǎn)業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)比重大，開(kāi)關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)、應(yīng)用、運(yùn)維到最終的報(bào)廢等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要消耗大量資源。在“雙碳”背景下，開(kāi)關(guān)設(shè)備的不僅要更廣泛的服務(wù)于綠色清潔能源的生產(chǎn)、環(huán)保設(shè)備的使用，還需要實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)備自身的全壽命周期低碳、環(huán)保。推進(jìn)環(huán)境友好型產(chǎn)品、緊湊可靠型產(chǎn)品、智能感知型產(chǎn)品的研發(fā)、應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要舉措。

通過(guò)最優(yōu)化的設(shè)計(jì)、科學(xué)的分析，實(shí)現(xiàn)材料的減少，性能的提升才是小型化發(fā)展的方向。如側(cè)裝縱旋式開(kāi)關(guān)柜，縱旋解決了寬度問(wèn)題。12kV空氣絕緣開(kāi)關(guān)柜400mm寬、1100mm深，占地面積僅為一般開(kāi)關(guān)柜的30%，重量的60%，可靠墻安裝，實(shí)現(xiàn)柜前安裝維護(hù)， 開(kāi)關(guān)柜鋼板、銅材使用量減少，資源消耗少，以10000臺(tái)為例，可以減少360噸銅排使用量，有色金屬的消耗、鋼材使用量減少950噸；使用過(guò)程中的能量消耗少，平均每相導(dǎo)電回路長(zhǎng)度1.3米，是一般中置柜（平均每相導(dǎo)電回路長(zhǎng)度2.6米）的一半。

側(cè)裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜空氣絕緣，體積與環(huán)網(wǎng)柜相當(dāng)，參數(shù)但卻可達(dá)到1250A/31.5kA，更主要的是不采用溫室效應(yīng)氣體SF6，可以替代SF6環(huán)網(wǎng)柜，減少SF6使用。以10000臺(tái)開(kāi)關(guān)柜為例，可以減少25噸SF6 氣體使用，其中還不包含生產(chǎn)環(huán)節(jié)氣體充放、試驗(yàn)等損耗。

可靠運(yùn)行的節(jié)能環(huán)保

開(kāi)關(guān)柜可靠運(yùn)行可以保證生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的連續(xù)性，開(kāi)關(guān)設(shè)備長(zhǎng)期在高電壓、大電流環(huán)境下運(yùn)行，發(fā)熱累積、絕緣老化、環(huán)境影響都會(huì)造成意外停電甚至事故，損失巨大。開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱累積需要對(duì)開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行熱平衡設(shè)計(jì)，保證發(fā)熱和散熱相同，通風(fēng)孔、導(dǎo)電回路的設(shè)計(jì)至關(guān)重要，特別是大電流開(kāi)關(guān)柜，集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)、渦流等不僅會(huì)造成的巨大的損耗，同時(shí)也會(huì)造成安全隱患，渦流會(huì)產(chǎn)生局部過(guò)熱、振動(dòng)。過(guò)高溫度引發(fā)故障，絕緣的老化、局放的加劇危害也是巨大。渦流產(chǎn)生局部振動(dòng)，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)造成連接松動(dòng)。

性能可靠在“雙碳時(shí)代”更加重要，停電帶來(lái)的損失不言而喻，開(kāi)關(guān)設(shè)備在各種不同的工況下、不同的運(yùn)維條件下都能實(shí)現(xiàn)可靠運(yùn)行，這是關(guān)鍵，如凝露、污穢環(huán)境，耐環(huán)境性好的開(kāi)關(guān)柜具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性。如在高溫、沙塵嚴(yán)重的光伏電站；在鹽霧腐蝕、沖擊振動(dòng)的海上風(fēng)電應(yīng)用，都需要高可靠性產(chǎn)品。

再如側(cè)裝縱旋式開(kāi)關(guān)柜，移開(kāi)式解決了維護(hù)、互換的需求，縱旋解決了斷開(kāi)可見(jiàn)、接觸可靠的問(wèn)題，即有上隔離又可以同時(shí)配備下隔離，又可以抽出來(lái)，滿(mǎn)足各種需求，一體化機(jī)械聯(lián)鎖更可靠、更簡(jiǎn)單。不需要搖20圈，不用擔(dān)心梅花觸頭彈簧崩裂，碟簧觸頭壓力更穩(wěn)定; 電流、電壓傳感器集成于固封極柱內(nèi)，保護(hù)安裝在斷路器面板上，自脫扣保證在外部電源缺少情況下，依然可以快速分閘;  安全活門(mén)機(jī)構(gòu)保證了三位一體斷路器抽出后，電纜室的檢修，維護(hù)，電纜耐壓測(cè)試; 獨(dú)立的泄壓通道保證內(nèi)部電弧故障發(fā)生時(shí)操作人員的安全。

寫(xiě)在最后

中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備數(shù)量大，產(chǎn)品使用大量的有色金屬、環(huán)氧樹(shù)脂材料以及SF6溫室效應(yīng)氣體等，這些都不利于減少碳排放，不利于早日實(shí)現(xiàn) “雙碳”目標(biāo)。本文從中壓開(kāi)關(guān)設(shè)備生產(chǎn)、應(yīng)用、運(yùn)維到報(bào)廢處理的各個(gè)環(huán)節(jié)，介紹了開(kāi)關(guān)設(shè)備減小碳足跡的發(fā)展方向。