2014年10月,呂文忠，北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司

Safering&Safeplus

12kV/25kAand24V/20kAVCB

?ABBGroupFebruary2,2023|Slide2SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

公司簡(jiǎn)介中壓生產(chǎn)線高壓斷路器生產(chǎn)線電纜附件和避雷器生產(chǎn)線隔離開關(guān)生產(chǎn)線北門辦公區(qū)產(chǎn)品范圍：中壓和高壓開關(guān)設(shè)備，電壓等級(jí)可達(dá)800千伏

車間面積：33000m2辦公區(qū)面積：

6500m2SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–真空開關(guān)單元主要技術(shù)參數(shù)：額定電壓12/24kV工頻耐壓42/4850/60kV雷電沖擊75/8595/110kV額定電流630A開斷能力:-短路開斷25/20kA關(guān)合能力63/50kA短時(shí)耐受：25kA

2s或20kA3sSF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–真空開關(guān)單元真空開關(guān)采用VG4型真空開關(guān)。額定電流為630A,開斷電流為25kA(12kV)或20kA(24kV)。帶自動(dòng)重合閘功能，操作順序?yàn)椋篛–0.3s–CO–180s–CO可選自供電型繼電器：如REJ603。也可選需要輔助電源的繼電器：如REF615等CT選用穿芯式或開啟式CT，安裝于電纜室。SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較KYN28SafeSF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較尺寸W*D*H=800×1650×2200W*D*H=325×750×1336?ABBGroupFebruary2,2023|Slide7緊湊性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較絕緣空氣絕緣＋復(fù)合絕緣高壓隔室存在凝露的問(wèn)題高壓元件存在鹽霧銹蝕的問(wèn)題所有一次帶電部分SF6氣體絕緣不存在凝露的問(wèn)題高壓元件不存在鹽霧銹蝕問(wèn)題?ABBGroupFebruary2,2023|Slide9環(huán)境適應(yīng)性緊湊性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較維護(hù)要定期清掃維護(hù)可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)?ABBGroupFebruary2,2023|Slide11環(huán)境適應(yīng)性緊湊性免維護(hù)SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較方案方案比較單一此方案總體尺寸為:6400*1500*2300SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較方案方案非常靈活組合方式:V=VVVVVC=PTC此方案總體尺寸為:2896*750*1806?ABBGroupFebruary2,2023|Slide14環(huán)境適應(yīng)性緊湊性免維護(hù)性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)靈活性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較方案如果進(jìn)線是由上級(jí)來(lái)保護(hù),這一級(jí)不需要保護(hù)?方案就可優(yōu)化為:C=VVVVC=PTC如果有一路饋線負(fù)載為小于1600kVA變壓器?方案就可優(yōu)化為:C=VVVFC=PTC?ABBGroupFebruary2,2023|Slide16環(huán)境適應(yīng)性緊湊性免維護(hù)性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)靈活性經(jīng)濟(jì)性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–結(jié)構(gòu)比較安全1.有聯(lián)鎖，但各帶電隔室的防護(hù)等級(jí)不一樣，且一旦聯(lián)鎖失效或被破壞，存在誤碰帶電體的風(fēng)險(xiǎn)。2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作繁瑣1.有聯(lián)鎖，且?guī)щ婓w全部密封在氣室內(nèi)，不可能出現(xiàn)誤碰帶電體的危險(xiǎn)。2.所有操作僅需一把操作手柄?ABBGroupFebruary2,2023|Slide18環(huán)境適應(yīng)性緊湊性免維護(hù)性SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20–優(yōu)點(diǎn)靈活性經(jīng)濟(jì)性安全性/易操性February2023SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

斷路器柜綜述SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

關(guān)于配網(wǎng)短路電流限定值的說(shuō)明SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20典型方案——深圳項(xiàng)目組合方式SAFEPT=VV=M=CC方案說(shuō)明進(jìn)線采用兩個(gè)負(fù)荷開關(guān)做為進(jìn)線進(jìn)線負(fù)荷開關(guān)可變更為A機(jī)構(gòu)，客戶實(shí)現(xiàn)備自投功能PT柜可以監(jiān)測(cè)母線電壓，也可以做為電源柜SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20典型方案——寧夏項(xiàng)目組合方式V=V=V=M=PT=CB=CBBR=CB=PT=M=V=V=V方案說(shuō)明此方案為單母分段的形式，兩進(jìn)線進(jìn)線及母聯(lián)選用1250A的CB柜，提升了帶載能力；進(jìn)線也可以實(shí)現(xiàn)備自投的功能；出線選用V25，可提升出線的開斷能力，與進(jìn)線相匹配SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

V25/V20典型方案——云南項(xiàng)目組合方式SAFECB=CB=V=V=V=V=PT方案說(shuō)明此方案為單母的形式，兩進(jìn)線進(jìn)線選用1250A的CB柜，提升了帶載能力；進(jìn)線可實(shí)現(xiàn)備自投的功能；出線選用V25，可提升出線的開斷能力，與進(jìn)線相匹配Safering&Safeplus

Safe-PTC

SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

PTC–帶三工位開關(guān)的PT柜符合GB3906、GB/T11022優(yōu)良的Safe環(huán)網(wǎng)柜家族基因相同的用戶界面結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省占地面積操作方便性能可靠、安全性高應(yīng)用在城市配網(wǎng)，工業(yè)供電等系統(tǒng)中。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide25SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜

PTC–帶三工位開關(guān)的PT柜額定電壓12kV額定頻率50Hz適用海拔≤1500m額定電流630A動(dòng)熱穩(wěn)定主回路：20kA

3s峰值50kA

接地回路：17.4kA2s峰值43.5kAIAC級(jí)AFLR

20kA0.5s(開關(guān)室和PT室)1806500/696750?ABBGroupFebruary2,2023|Slide26February2,2023SafePlus-PTC帶三工位開關(guān)的PT單元結(jié)構(gòu)1低壓箱2氣壓表3

機(jī)構(gòu)室4頂部擴(kuò)展套管5開關(guān)室PT室泄弧通道657123February2,2023SafePlus-PTC帶三工位開關(guān)的PT單元結(jié)構(gòu)February2,2023SafePlus-PTC帶三工位開關(guān)的PT單元基本配置標(biāo)準(zhǔn)配置與特性630A三工位開關(guān)(CFE型)帶電指示器面膜白色或黑色三工位開關(guān)聯(lián)鎖及與PT隔室間的聯(lián)鎖2只V/V接線電壓互感器；或3只Y/Y接線電壓互感器(標(biāo)準(zhǔn)配置JDZ11-10B)保護(hù)PT的熔絲3只400系列套管用于與其它功能單元的連接（頂部連接）1只帶轉(zhuǎn)換開關(guān)的電壓表可選配置與特性MWD型避雷器?ABBGroupFebruary2,2023|Slide30干燥空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜及開關(guān)柜

SafeRing/PlusAir12kV

2015年6月,呂文忠，北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司SafeRing/PlusAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

目錄公司簡(jiǎn)介研究背景介紹結(jié)構(gòu)特點(diǎn)性能優(yōu)越性產(chǎn)品的技術(shù)性能產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域?ABBGroupFebruary2,2023|Slide31SafeRing/PlusAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

研究背景ABB公司的愿景：“作為世界領(lǐng)先工程公司，我們以可持續(xù)的方式幫助客戶高效地使用電力和提升工業(yè)生產(chǎn)率，同時(shí)降低對(duì)環(huán)境的影響?！?ABBGroupFebruary2,2023|Slide32SafeRing/PlusAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

客戶的呼聲–應(yīng)對(duì)全球變暖與日俱爭(zhēng)的環(huán)境保護(hù)的呼聲，催生綠色環(huán)保的解決方案。應(yīng)對(duì)氣候變化的政策措施也成為熱門話題。如：碳排放控制和交易。澳大利亞推出的清潔能源未來(lái)計(jì)劃，對(duì)溫室氣體進(jìn)行了嚴(yán)格的管制，并計(jì)劃征收等效的碳稅。歐盟也對(duì)氟氣體的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行修訂，要求相關(guān)機(jī)構(gòu)在2020年前提交可行的SF6氣體的替代技術(shù)方案。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide33SafeRing/PlusAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

客戶的呼聲–應(yīng)對(duì)全球變暖GWP–全球變暖潛能值，是定義溫室氣體相對(duì)強(qiáng)度的一種方法。二氧化碳的潛能值為1，SF6的潛能值為22800。也就是說(shuō)，SF6氣體溫室效應(yīng)的強(qiáng)度是CO2氣體的22800倍。在《京都議定書》中，SF6氣體是受到限制的溫室氣體之一。但在尋找SF6的替代氣體時(shí)，不能犧牲開關(guān)設(shè)備的可靠性、安全性和運(yùn)行連續(xù)性等電氣性能的要求。同時(shí)應(yīng)考慮產(chǎn)品生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境的影響最小。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide34228000SF6干燥空氣SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜全壽命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境影響最小根據(jù)“產(chǎn)品生命周期內(nèi)對(duì)環(huán)境影響的評(píng)估研究”，環(huán)境效應(yīng)包括：環(huán)境產(chǎn)物的消耗及向環(huán)境的排放。環(huán)境產(chǎn)品包括：礦物能源、原油等；環(huán)境排放物包括：固體廢棄物、廢氣、污水等。該報(bào)告由ABB和幾家國(guó)際知名公司共同研究完成。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide36SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

環(huán)保型開關(guān)設(shè)備的性能要求

優(yōu)異的環(huán)保性能最緊湊的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)高可靠性高安全性安裝維護(hù)量小成熟的生產(chǎn)工藝集成配電自動(dòng)化方案?ABBGroupFebruary2,2023|Slide37SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--優(yōu)異的環(huán)保性能SF6具有溫室效應(yīng)的影響，使用SF6是否環(huán)保取決于使用者如何處理它。在ABB，所有針對(duì)SF6的操作均是在密封的環(huán)境中進(jìn)行的，出現(xiàn)泄露的風(fēng)險(xiǎn)非常的低，因此，它是一個(gè)環(huán)保的?可持續(xù)的解決方案。但是，如果在處理過(guò)程中出現(xiàn)的泄露，SF6將會(huì)給環(huán)境帶來(lái)負(fù)面的影響。固體絕緣技術(shù)采用環(huán)氧樹脂作為主絕緣材料，而環(huán)氧樹脂的能源密集型的生產(chǎn)工藝?高能耗和產(chǎn)品生命周期結(jié)束后非常低的回收再利用的可能性使得固體絕緣技術(shù)并不是一種環(huán)保的解決方案。SF6混合氣體(如與N2混合)的解決方案可以減少SF6氣體使用，但是由于混合氣體中的SF6氣體“被污染”，在生命周期結(jié)束后這些SF6無(wú)法被回收，因此這種解決方案在環(huán)保性上還不如“純SF6”的解決方案。如果需要避免使用SF6氣體，從環(huán)保的角度考慮，選擇干燥空氣?N2或者CO2這類低溫室效應(yīng)影響的氣體是最理想的解決方案。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣環(huán)保性+/(-)(-)(-)++++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide38SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--最緊湊的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比于傳統(tǒng)的空氣絕緣開關(guān)設(shè)備，固體絕緣開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)更緊湊，但不如氣體絕緣開關(guān)設(shè)備。使用SF6氣體作為絕緣介質(zhì)可以使開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)更為緊湊。由于N2或CO2的介電強(qiáng)度較低，因此開關(guān)設(shè)備結(jié)構(gòu)較不緊湊。和其它SF6的替代氣體相比，干燥空氣具有較高的介電強(qiáng)度，ABB的SafeAir產(chǎn)品可以和傳統(tǒng)的Safe產(chǎn)品在緊湊性方面一致。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣緊湊性++++++++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide39SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--高可靠性氣體絕緣介質(zhì)具有自恢復(fù)能力。在固體絕緣開關(guān)設(shè)備中使用大量的環(huán)氧樹脂，局部放電風(fēng)險(xiǎn)高。在氣體絕緣開關(guān)設(shè)備中使用的環(huán)氧樹脂很少，局部放電風(fēng)險(xiǎn)低。固體絕緣介質(zhì)不具備自恢復(fù)能力,甚至在一定程度上,絕緣老化可能會(huì)導(dǎo)致絕緣失效。環(huán)氧樹脂對(duì)熱沖擊(特別是在低溫下)十分敏感，并且在運(yùn)輸過(guò)程中容易損壞，從而導(dǎo)致出現(xiàn)裂紋，這些裂紋會(huì)導(dǎo)致絕緣失效的產(chǎn)生。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣局部放電風(fēng)險(xiǎn)++(-)++++++壽命++0++++++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide40SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--安裝維護(hù)量小SF6/N2/CO2/干燥空氣氣體絕緣介質(zhì)狀態(tài)可監(jiān)控和調(diào)整。固體絕緣材料沒(méi)有替換性，如果絕緣介質(zhì)出現(xiàn)損壞，需要更換整臺(tái)開關(guān)設(shè)備。SF6混合氣體需要維護(hù)以控制氣體組成。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣絕緣介質(zhì)狀態(tài)可監(jiān)控/可恢復(fù)++(-)0++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide41SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--成熟的生產(chǎn)工藝對(duì)于復(fù)雜的固體絕緣結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)工藝的可控性，特別是環(huán)氧樹脂物料質(zhì)量的保證是對(duì)固體絕緣開關(guān)設(shè)備最大的挑戰(zhàn)。SF6氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)工藝是成熟可靠的。SF6替代氣體絕緣開關(guān)設(shè)備的生產(chǎn)工藝和原理和SF6氣體絕緣設(shè)備相同。與非混合氣體相比，SF6混合氣體絕緣開關(guān)設(shè)備在批量生產(chǎn)時(shí)需要保證正確的氣體成分，生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜。使用N2或CO2氣體絕緣對(duì)制造廠環(huán)境較為敏感，

粉塵等因素會(huì)顯著降低絕緣強(qiáng)度。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣成熟可靠的生產(chǎn)工藝++(-)00++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide42SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能優(yōu)越性--經(jīng)濟(jì)性SF6氣體具有優(yōu)異的電氣性能，這種惰性氣體可以用來(lái)滅弧，是最經(jīng)濟(jì)的解決方案。由于較高的物料成本，復(fù)雜的生產(chǎn)工藝，高報(bào)廢率和高能耗，固體絕緣設(shè)備成本較高。SF6替代氣體通常不能用于滅弧,并且需要采取額外措施以確保設(shè)備的絕緣強(qiáng)度(與SF6氣體相比)。SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣經(jīng)濟(jì)性++0+++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide43SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

性能比較

–綜述

SF6固體絕緣SF6混合氣體N2/CO2干燥空氣環(huán)保性+/(-)(-)(-)++++局部放電風(fēng)險(xiǎn)++(-)++++++壽命++0++++++絕緣介質(zhì)狀態(tài)可監(jiān)控/可恢復(fù)++(-)0++緊湊性++++++++成熟可靠的生產(chǎn)工藝++(-)00++經(jīng)濟(jì)性++0+++?ABBGroupFebruary2,2023|Slide44SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品設(shè)計(jì)–滅弧及絕緣

開斷：真空滅弧

負(fù)荷開關(guān)：真空負(fù)荷開關(guān)

斷路器：真空斷路器絕緣：

干燥空氣作為絕緣介質(zhì)，同時(shí)通過(guò)優(yōu)化的電場(chǎng)設(shè)計(jì)，來(lái)保證產(chǎn)品的絕緣要求。真空負(fù)荷開關(guān)或斷路器三工位隔離開關(guān)?ABBGroupFebruary2,2023|Slide45SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品設(shè)計(jì)–絕緣介質(zhì)本產(chǎn)品以干燥空氣作為絕緣介質(zhì)。干燥空氣采用工業(yè)用混合氣體：19.5~23.5%氧氣；其余為氮?dú)?。原料氣體技術(shù)要求：

氧氣：純度大于99.5%

氮?dú)猓杭兌却笥?9.999%

微水：10ppm?ABBGroupFebruary2,2023|Slide46SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品的應(yīng)用型式主要功能單元：

D單元：電纜連接單元

C單元：負(fù)荷開關(guān)單元

V單元：真空斷路器單元M/PT單元：計(jì)量和PT單元PTC單元：帶三工位開關(guān)的PT單元各功能單元可以獨(dú)立氣箱，也可以共氣箱。不同氣箱之間通過(guò)頂部的擴(kuò)展母線連接。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide47SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

所有帶電部分均密封在氣箱中，氣箱采用不銹鋼焊接而成，內(nèi)充1.4bar的干燥空氣。氣箱的防護(hù)等級(jí)達(dá)到IP6７。氣箱安裝壓力表，可實(shí)時(shí)監(jiān)視氣箱內(nèi)氣體壓力。氣箱底部安裝了防爆膜，當(dāng)內(nèi)部故障引起壓力升高時(shí)，防爆膜爆破，釋放內(nèi)部壓力。并將氣體朝后部泄放，防止傷害柜前操作人員。開關(guān)柜通過(guò)內(nèi)部燃弧試驗(yàn)，IAC-AFLR/20kA，1s。

?ABBGroupFebruary2,2023|Slide48SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品的技術(shù)性能–主要技術(shù)參數(shù)?ABBGroupFebruary2,2023|Slide49SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品的技術(shù)性能–操作界面氣壓表分合閘按鈕負(fù)荷開關(guān)/斷路器操作孔負(fù)荷開關(guān)/斷路器位置指示操作孔打開/關(guān)閉隔離開關(guān)操作孔隔離/接地開關(guān)位置指示接地開關(guān)操作孔帶電顯示器電纜室SafeAir-C/VSafeAir-D?ABBGroupFebruary2,2023|Slide50SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

PT及計(jì)量柜單元空氣絕緣的開關(guān)柜。電壓互感器帶熔斷器保護(hù)?？蛇x2只或3只電壓互感器；2只或3只電流互感器。計(jì)量柜與開關(guān)柜的連接方式：頂部擴(kuò)展母線連接；Pt柜與開關(guān)柜的連接方式：頂部擴(kuò)展母線連接；

?ABBGroupFebruary2,2023|Slide51SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

產(chǎn)品的外形尺寸?ABBGroupFebruary2,2023|Slide52SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

柜間連接方式用擴(kuò)展母線將兩個(gè)氣室連接在一起，構(gòu)成完整的母線連接。母線額定電流達(dá)到1250A。擴(kuò)展母線為全絕緣屏蔽型連接母線。安全性能高。安裝簡(jiǎn)單，連接可靠。?ABBGroupFebruary2,2023|Slide53SafeRingAir干燥空氣全絕緣環(huán)網(wǎng)柜

電纜安裝方式符合DIN標(biāo)準(zhǔn)的200

及

400系列套管?？砂惭b單電纜進(jìn)線、單電纜加避雷器、雙電纜。套管對(duì)地高度相同?？稍黾?/p>

272/450mm高的支架，以方便電纜連接。還可安裝電