PGS-12

　　1、概述

　　PGS-12/24/33型柱上SF6负荷是目前国外需求量最大的户外柱上开关产品，采用三相共箱式结构，SF6气体绝缘，SF6气体灭弧，绝缘和灭弧性能优越，性价比高，可配置最新一代电压传感，电流传感器和气压传感器，弹操机构简单可靠，可作为架空线路分段器、联络开关和用户分界负荷开关，可以有效检测和处理过载、接地、过压、欠压等线路故障。

 

　　2. 标准使用条件

　　此SF6气体负荷开关适应运行条件：

　　2.1 环境温度

　　2.1.1周围空气温度：上限+50℃，下限-40℃。

　　2.1.2相对湿度：100%

　　2..2海拔不超过3000m。

　　2.3风压不超过700pa(相当于风速34m/s)。

　　2.4地震烈度：8度。

　　2.5安装场所：没有火灾、爆炸危险，无化学腐蚀及经常性剧烈震动。

　　2.6污秽等级：Ⅲ类、Ⅳ类。

 

　　3. 特征

　　3.1 SF6气体绝缘

　　3.1.1 SF6气体是无毒、不可燃的电绝缘气体，具有极佳的灭弧特性。

　　3.2 套管多样性

　　3.2.1 除了标准陶瓷套管外，还可以提供多种方案，包括在环氧设备套管上的橡胶绝缘子。

　　3.3 可见的断开/闭合状态

　　3.3.1 站在地上很容易看清用颜色标记的主触点位置指示器(绿 – 断开;红 – 闭合)。该指示器与主触点驱动轴总成直接连接，确保准确显示触点状态。

　　3.4 快速操作

　　3.4.1 采用弹簧储能的操作机构确保快速合闸与分闸操作(< 0.1ms)。

　　3.5 可以实现遥控

　　3.5.1 备有电子控制器，既可就地操作，也可用FTU界面实现主控台操作。

　　3.6 坚固耐用的开关

　　3.6.1 开关采用经过验证的坚固耐用、抗腐蚀的材料(军舰专用304L不锈钢钢板)做成，确保有很长的使用寿命(30年)，并能实施一系列操作，具有柱上设备理想的特性。

　　3.7 标准

　　3.7.1每一开关出厂前已经充装好SF6气体，密封处理，并按IEC60265-1(1988)、GB3804-1990标准进行试验。

 

　　4.类型与额定值

　　4.1产品型号

 

 

　　4.3 PGS的类型

 

图1）陶瓷套管 – 模压电缆出线	图2）橡胶分体套管 –模压电缆出线
图3）橡胶一体套管 – 接线端子出线	图4）带有避雷器
图5）柱上SF6分段负荷开关	图6）PGS-12/24/40.5/630-20

 

序号	名          称			单位	数    据
1	额定电			kV	12	24	33
2	额定频率			Hz	50/60	50/60	50/60
3	额定绝缘水平 (所充SF6气体0.07Mpa / 20℃时）	雷电冲击耐压	相间,相对地	kV	75	125	185
			断口		85	145	215
		工频耐压 1min	相间,相对地	kV	42	64	95
			断口		50	79	110
4	零表压下的绝缘水平	工频耐压1min		kV	30
		反相耐压1min			30
		最高相电压5min			9
5	额定电流			A	630	630	630
6	额定开断负荷电流  （0.07Mpa / 20℃时）			A	630	630	630
7	零表压下开断电流			A	630	630	630
8	峰值耐受电流			kA	50	50	50
9	额定短时关合电流			kA	50	50	50
11	额定短时耐受电流			KA/s	20/4	20/4	20/4
12	额定电缆充电开断电流			A	25	25	25
13	额定线路充电开断电流			A	16	16	16
14	额定闭环开断电流			A	630	630	630
15	激磁电流			A	21	21	21
16	额定电流开断次数			次	≥400	≥400	≥400
17	额定工作压力			MPa	0.07	0.07	0.25
18	每相主回路电阻			μΩ	≤150	≤150	≤150
19	气体相对泄漏率			年	≤1%	≤1%	≤1%
20	SF6气体水份含量	出厂交接值		ppm	≤150	≤150	≤150
		开关运行值		ppm	≤300	≤300	≤300
21	机械稳定性操作			次	6000	6000	6000
22	额定操作电压及辅助回路额定电压			V	DC 220/ 110/48/24	DC 220/ 110/48/24	DC 220/ 110/48/24
					AC 220/110	AC 220/110	AC 220/110
23	重   量	M型		kg	115	125	135
		A型			135	145	155
24	机构箱和控制器防护等级			IP44
25	手动机构操作力矩			147N.m/15Kg.m

 

　　5. 结构

　　5.1 开关与控制器外观(型号：PGS-12/24/40.5)

示意图

　　5.2 开关的外观与尺寸

　　5.3 开关本体

　　5.3.1 SF6气体绝缘开关是个三相联动操作开关装置，设计用于配电系统电缆与架空电力线分段应用。它既可以在现场用手动操作，也可以在控制中心进行遥控。

　　5.3.2 开关壳体使用焊接密封，套管与壳体使用橡胶密封圈密封，所有另部件都组装在焊接的不锈钢箱壳体内。

　　5.3.3 开关壳体设计成能够耐受内压而不影响开关的正常操作性能。

　　5.3.4 壳体外壳采用厚度超过3 mm的冷轧不锈钢(SUS 304L)或更好的材料做成，以承受内部气体压力。并且外壳用户外树脂防腐处理。

 

外形尺寸（mm）				安装尺寸（mm）	包装箱尺寸（mm）	陶瓷套管爬距（mm）	硅胶套管爬距（mm）
	A	B	C	长×宽	长×宽×高
12Kv	225	435	500	500×290	1100×900×700	556	564
24kv	300	435	500	500×290	1300×1100×700	840	840
40.5Kv	350	435	500	700×290	1400×1200×700	1250	1359

 

　　5.4绝缘气体

图8）温度 – 压力特性曲线

　　充气压力(0.7 kg/cm2G)

　　额定工作压力(0.7kg/cm2G)

　　高气压泄压防爆装置动作压力(4-6 kg/cm2G)

　　低气压闭锁报警装置闭锁压力(0.3-0.4kg/cm2G)

　　5.4.1 PGS所用的SF6气体是高纯产品，专门设计和制造，确保负荷开关操作期间壳体中气体的含水量低于300 ppm。

　　5.4.2 关于PGS开关中气体的应用温度范围和气体泄漏量、充气压力、额定工作压力、最低工作压力、最高泄压压力、最低气体闭锁压力等详见图8。

 

　　5.5 开关结构

　　5.5.1 手动操作手柄。

　　PGS要用高压绝缘杆安全地操作，其结构能够一次性操作完成开或关。

图9）手动操作手柄

　　5.5.2 手动闭锁装置

　　停电作业时，为防止开关误操作而设置。作业时，向下拉动手动机械闭锁装置拉环将开关机构锁定在“开”或“关”的位置，开关在合闸或分闸状态下不能再进行操作。作业完毕，向上推动手动机械闭锁装置拉环将开关机构解锁，开关可以再进行操作。确保作业的可靠性、安全性。

　　5.5.3 开关位置指示器

　　站在地上很容易看清楚有颜色标记的开关分合位置指示(绿 – 断开;红 – 闭合)。

图11）   触点位置指示器

 

　　5.5.4 低气压报警装置

　　当压力降至0.1 kgf/cm2 时，配备的低气压传感器动作，常闭点断开，不能电动操作合分闸，只能减载后手动操作分闸，检修后恢复供电。

　　5.5 高气压泄压报警装置

　　为了防止开关因内部异常而引起气体压力急剧上升时导致容器破裂，特设置了高气压防爆泄压装置;泄压膜在0.6MPa~0.8MPa(4-6 kg/cm2G)压力时动作，释放内部压力。高气压防爆泄压装置安装在手力操作把手反方向处，避免泄压膜破裂危及操作者及公共安全。

　　5.5.6 充气阀

　　配备此阀以便需要时给开关壳体充装SF6气体。

　　5.5.7 接地端子

　　在开关壳体的前端上面/底面有一个φ13不锈钢接地罗柱，供安装接地线用。其结构无须使用额外的辅助夹子就能够很容易地用22 – 38 mm2铜导线与地线连接。

　　5.5.8 吊耳

　　主箱体顶上有四个运输专用吊耳和四个搬运把手，方便搬运和吊装。

　　Carrying handle搬运把手

　　Lifting lug吊耳

　　5.6 聚合物橡胶套管

　　5.6.1 套管的材料是环氧树脂和EPDM橡胶或陶瓷。

　　5.6.2 开关进出线套管有瓷质套管和有机绝缘子套管两种，套管爬距：576mm，泄漏比距：38mm/1kV。

　　5.6.3瓷质套管为氧化铝材料烧制，具有较高的绝缘强度和机械强度。瓷质套管与壳体连接的部位涂有半导体漆，可有效地防止开关运行中的电晕放电。

　　5.6.4有机绝缘子套管是由进口户外环氧树脂和硅橡胶制成，彻底杜绝因外力和雷电造成的瓷瓶破裂和因瓷质因素造成的开裂，大大提高了开关运行的可靠性。

　　5.6.5有机绝缘子套管还有分体安装方式。即开关环氧树脂进出线套管和开关为一体。套管按ANS/IEEE 386设计，其标准的连接面即可采用传统的电缆肘形连接件也可采用整体橡胶套管与之连接。

　　5.6.6出线套管伞裙和接线端子(接线电缆)为一体。开关安装时将出线套管伞裙和接线端子(接线电缆)套在出线套管上拧紧即可。运输体积小，可以随时根据工程需要更换安装方便接线端子或接线电缆，安装方便。套管法兰采用不锈钢制作，并与壳体一同接地。

　　5.7 外部连接端子

　　5.7.1 采用模压电缆引线方法时，高压绝缘电缆有很大的灵活性并且耐候性好，用于 400A时的标称截面大于125 mm2(159/1.0)，用于 630A时的标称截面大于200 mm2(19/14/1.0)，长度1.5m～2 m可选。

　　5.7.2采用端子型时，接线端子为铜镀锡，与母线的设备线夹连接，出线端子搭接面为76mm×40mm，截面允许电流为630 A。

 

序号	名称
1	开关本体底部外壳
2	电动机
3	连杆
4	电机传动臂
5	减速轴承
6	轴承套
7	电机轴
8	动力装置

 

　　5.8 操作机构

　　5.8.1操动机构密封在开关气箱体内，电动机构有二种(可选用)。

　　5.8.1.1采用专门设计的三角形弹簧储能操作机构，利用过死点翻转带动主轴将触头快速分合，分合速度主要取决于弹簧储能作用，与外力基本无关。分合闸速度稳定，机构操作简单、可靠。

 

图19）操作机构

 

　　5.8.1.2采用快速弹簧操动机构并将机构密封在开关本体内，不会发生凝露、腐蚀，可以保证开关的合闸、分闸速度不因人的力量大小、操作技术熟练程度和合闸电源的不稳定而受影响，保证开关在线路短路状态下，具有可靠的分断功能;

• 　　操作机构采用新颖小型化弹簧操作机构，具有分闸/合闸位置保持功能，分合闸能耗低;

• 　　操作机构置于密封的机构箱中，解决了机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。开关的分、合闸操作可采用手动或电动操作及按指令远方遥控操作。

• 　　可采用手动或电动操作储能。开关合闸后，储能电动机自动对储能弹簧储能。储能弹簧储能结束后，开关处于准备分闸状态;同时储能闭锁，使机构不能再次储能。

• 　　开关合闸的同时分闸弹簧被储能。机构在合闸状态下，再进行储能操作，合闸弹簧再次被储能并闭锁，避免机构误合闸。再合闸已储能状态，机构处于重合状态，可实现“分-0.3s-合分”一次重合闸操作。

• 　　采用弹簧操动机构，可以保证开关的合闸、分闸速度不因人的力量大小、操作技术熟练程度和合闸电源的不稳定而受影响，保证断路器在线路短路状态下，具有可靠的分断功能;

• 　　操作机构采用新颖小型化弹簧操作机构，具有分闸/合闸位置保持功能，分合闸能耗低;

• 　　操作机构置于密封的机构箱中，解决了机构锈蚀的问题，提高了机构的可靠性。开关的分、合闸操作可采用手动或电动操作及按指令远方遥控操作。

• 　　可采用手动或电动操作储能。开关合闸后，储能电动机自动对储能弹簧储能。储能弹簧储能结束后，开关处于准备分闸状态;同时储能闭锁，使机构不能再次储能。

• 　　开关合闸的同时分闸弹簧被储能。机构在合闸状态下，再进行储能操作，合闸弹簧再次被储能并闭锁，避免机构误合闸。再合闸已储能状态，机构处于重合状态，可实现“分-0.3s-合分”一次重合闸操作。