NXGREEN-12 干燥空气绝缘环保开关设备
基于环保理念的SF6替代技术,采用清洁干燥空气作为绝缘介质,GWP值小于1.0,不含氟化气体。采用全绝缘全密封不锈钢气密焊接气箱设计,确保一次带电部分不受外部环境条件的影响和干扰。适用于公网二次配电系统和工业配电网络。
产品概述
NXGREEN-12 环保开关设备
NXGREEN环保气体绝缘开关设备是一种经过型式试验、环保型、气体绝缘、户内、三相、金属封闭、单母线开关设备。它采用清洁干燥空气作为绝缘介质,不包含SF6或其他氟化气体,是全球变暖潜能值(GWP)小于1.0的绿色环保解决方案。
清洁干燥空气来源于天然大气成分,不含氟化气体,具有良好的绝缘性能和稳定性。在设备制造和运行过程中,无论是正常状态还是在电弧、潮湿或其他因素存在下,以及在任何分解或转化过程中,都不会产生对人类或环境有毒有害的物质。
我们每天都面临着各种挑战——快速的技术进步、环境压力、数字时代的到来以及对高效和绿色制造的需求。Hertzman将这些挑战视为驱动力,推动我们对工程技术的追求和理解。通过出色的电气化和数字化产品、服务和解决方案,我们与合作伙伴站在一起应对这些挑战。
随着高可靠性配电网络、新能源、新能源交通和微电网的兴起,新的技术问题也随之出现并得到解决。为了应对能源和新能源领域的这些挑战,Hertzman DAVIDCLOUD能源管理系统及配套智能组件提供了全面的解决方案,与客户共同面对这些挑战。
清洁干燥空气作为绝缘介质的优势
- 无SF6,减少全生命周期碳排放
- 确保人员和资产安全
- 支持客户绿色低碳目标
- 提供稳定、安全、可靠的电气性能
产品质量标准与管理
NXGREEN符合现有的中国国家标准GB标准和IEC标准。NXGREEN国网标准化版本满足国家电网公司的定制化标准化要求。NXGREEN自动化成套设备版本满足南方电网环保气体绝缘开关设备自动化设备标准要求。产品可根据不同国家和地区的规定进行定制。
ISO质量保证体系
通过ISO认证的质量管理体系,确保产品从设计到生产的全过程质量控制。
机器人焊接与气密性测试
采用先进的机器人焊接技术,确保气箱的高精度焊接和出色的气密性。
绝缘与局放测试
全面的绝缘测试和局部放电测试,确保产品在各种工况下的电气性能和安全可靠性。
开关磨合与运行状态测试
对开关设备进行充分的磨合测试,验证其在实际运行条件下的可靠性和耐久性。
技术参数
主要技术参数
| 项目 | 单位 | 断路器柜 |
|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 12 |
| 工频耐受电压 | kV | 42/48 |
| 雷电冲击耐受电压 | kV | 75/85 |
| 额定电流 | A | 630/1250 |
| 主回路短时耐受电流 | kA/s | 20/4 |
| 短路开断电流 | kA | 20/25 |
| 有功负载电流 | kA | 50/63 |
| 短路关合能力 | kA | 50(5次) |
| 接地开关类别 | E2 | |
| 电气寿命 | 次 | 10000/5000 |
| 机械寿命 | 次 | 3000/3000 |
| 隔离/接地开关 | O-0.3s-CO-3min-CO |
符合标准
| 描述 | IEC标准 | 类别 | GB/T标准 |
|---|---|---|---|
| 功能单元和开关设备 | IEC 62271-200 IEC 62271-1 |
LSC2A | GB/T 3906 GB/T 11022 |
| 内部电弧故障等级 | IEC 62271-200 | IAC AFLR | GB/T 3906 |
| 接地开关 | IEC 62271-102 | E2 | GB/T 1985 |
| 隔离开关 | IEC 62271-102 | MO | GB/T 1985 |
| 断路器 | IEC 62271-100 | M1, E2 | GB/T 1984 |
| 电流互感器 | IEC 60044-1 | GB/T 1208 | |
| 电压互感器 | IEC 60044-2 | GB/T 1207 | |
| 高压带电显示装置 | IEC 61958 | DL/T 538 | |
| 电压检测系统 | IEC 61243-5 | IEC 61243-5 | |
| 防止意外接触、异物和水的保护 | IEC 60529 | GB/T 4208 |
工作环境条件
环境温度
-5°C 至 +40°C(可选:-25°C;当运行电流降低时,最高可达+55°C)
24小时平均温度:+35°C
安装海拔高度
最大安装海拔高度(海平面以上):1000m
更高海拔使用可根据要求提供,需与制造商协商
绝缘气体类型
清洁干燥空气
+20°C额定压力:0.02MPa
持续运行电流
基于最高环境温度的持续运行电流允许值
可根据最大环境温度调整额定电流
核心特点
核心设计优势
免维护设计
采用全绝缘全密封不锈钢气密焊接气箱设计,确保一次带电部分不受外部环境条件的影响和干扰。流线型设计确保主回路在整个使用寿命期内免维护运行。屏蔽电缆终端设计与免维护理念相结合,确保整个柜体生命周期内易于使用。全寿命期内无需补气。
易于安装
紧凑的功能单元节省空间且易于运输。顺序组装的单元和紧凑的安装通道,非常适合空间受限的位置,如户外变电站或风道。宽敞的电缆室简化电缆安装。标准化母线柜设计实现快速简便的柜体组装。外部锥形套管连接遵循标准化设计,便于电缆连接。
易于操作
简化功能单元的维护和操作。用户友好的人机界面使柜体易于使用。设计良好的联锁机制确保正确的操作程序。可扩展设计。
注重安全
经过型式试验的柜体设计满足严格的电气环境要求。全绝缘全封闭设计,一次系统完全密封在气箱内,防止意外接触。内部电弧故障压力释放通道。母线侧组合功能接地开关使用真空灭弧室进行关合和接地电流。全面的操作联锁确保安全操作和维护。可选电缆连接器温度监测。
新型智能化
配备Hertzman数字技术,能够进行远程控制,具有通信功能,并可连接到Hertzman DAVIDCLOUD电力运维云或其他系统。集成了在线状态监测和配电自动化技术,支持配电网自动化系统。
内部电弧耐受等级
气箱满足IEC62271-1和GB/T11022标准的加压密封设备系统要求。气箱内填充干燥清洁空气作为绝缘介质。无需现场充气,正常运行条件下,使用寿命期内无需补充。内部电弧耐受等级对应电弧故障等级AFLR,测试电流20kA,持续时间0.5s。发生内部电弧故障时,气体可通过压力释放阀安全向下排出。
设计优势
结构设计
全绝缘全密封设计
开关设备采用全绝缘全密封不锈钢气密焊接气箱设计,确保一次带电部分完全密封在气箱内部,不受外部环境条件(如湿度、灰尘、腐蚀性气体等)的影响。这种设计不仅提高了设备的可靠性,还大大减少了维护需求。
模块化扩展性
NXGREEN是一种可扩展的全绝缘开关设备,允许从左侧或右侧添加新的功能单元。紧凑的单元可以组合以适应空间极其有限的应用。多种组合方案满足多样化的客户需求,并提供双侧扩展以适应未来的需求。
电缆室布局
电缆室门只能在隔离开关打开并接地时才能打开。兼容符合IEC 60137标准的C型电缆套管。配备M16螺栓。适用于肘型电缆终端和T型电缆终端。包含标准电缆支架。可选电缆密封塞。可选凸出式电缆门(需要增加电缆室深度)。可选带红外温度观察窗的电缆门。支持单电缆和双电缆配置。可配备插拔式避雷器。
扩展方法
NXGREEN全绝缘开关设备提供两种类型的扩展连接:并柜扩展和顶部扩展连接。当与计量柜等空气绝缘柜连接时,可以使用空气绝缘侧扩展。
侧扩展连接适用于对地基要求较高或柜体高度有限的情况。顶部扩展连接便于将来的更换。
联锁系统
机械联锁系统
机械联锁是确保开关设备系统操作安全的基本技术措施。NXGREEN联锁系统防止任何可能的误操作。操作手柄只能在允许的操作状态下插入;电缆室门只有在出线柜接地后才能打开。真空断路器、隔离开关、接地开关和电缆室门之间的联锁关系。
| 开关设备 | 实际状态 | 隔离开关 | 接地开关 | 断路器 | 电缆室门 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 打开 | 关闭 | 打开 | 关闭 | 打开 | 关闭 | 打开 | 关闭 | ||
| 隔离开关 | 打开 | -- | 解锁 | 解锁 | 解锁 | 锁定 | -- | -- | -- |
| 关闭 | -- | 锁定 | -- | 解锁 | 解锁 | -- | -- | -- | |
| ... | |||||||||
"两锁一匙"联锁
不同的断路器单元和接地开关使用"两锁一匙"联锁。对于电缆端互连的A柜和B柜,系统要求每个柜配备一个两锁一匙联锁。每个钥匙锁定自己的断路器和接地开关,防止一个柜的接地开关意外闭合而另一个柜的断路器尚未打开。这种逻辑可以扩展以满足系统的其他功能要求。
断路器单元和变压器两锁一匙联锁:断路器单元的接地开关和变压器外壳保护门各配备一个钥匙联锁装置,但只提供一个钥匙。当接地开关处于打开位置时,钥匙无法取出或转动,没有钥匙就无法打开变压器外壳门。这实现了"两锁一匙"联锁,防止变压器一次侧未接地时打开变压器门。
操作程序
- 打开接地开关;电缆室门同时被锁定。
- 闭合隔离开关。
- 执行手动储能(使用电动操作时自动储能)。
- 闭合断路器。
- 打开断路器。
- 打开隔离开关。
- 确认带电指示灯熄灭后,闭合接地开关(如安装了接地电磁锁,先解锁)。
开门:接地开关闭合后,解锁电缆室门并向上抬起打开。
关门:将柜门插入门框,向下滑动关闭,打开接地开关,电缆室门将锁定。
标准方案配置
标准功能单元配置
真空断路器单元
标准配置:
- 带操作机构的VHZ真空断路器
- 带操作机构的EAIS-G三工位隔离接地开关
- 断路器与三工位隔离/接地开关机构之间的联锁
- 630A母线
- MIC300微机保护
- C型电缆套管/电容式电压带电显示传感器
- 带电显示器
- 压力表(每个气室1个)
- 接地母线
- 接地开关与柜门之间的联锁
- 标准电缆室门
- 标准低压室
- 标准锁定装置
- 带干燥装置的温湿度控制器
- 侧扩展母线
真空断路器分段母线联络单元
标准配置:
- 与V单元相同配置
- 增加分段母线联络功能
电压互感器单元
标准配置:
- 带操作机构的EAIS-G三工位隔离/接地开关
- C型电缆套管/电容式电压带电显示传感器
- 带保护熔断器的PT和配套全绝缘电缆头
- 电压表
- 带电显示器
- 压力表(每个气室1个)
- 接地母线
- 接地开关与柜门之间的联锁
- 标准电缆室门
- 标准低压室
- 标准挂锁装置
- 带干燥装置的温湿度控制器
- 侧扩展母线
计量单元
标准配置:
- 2个计量电流互感器
- 2个计量电压互感器
- 630A母线
- 空气型连接套管/电容式电压带电显示传感器
- 电表
- 带电显示器
- 接地母线
- 电磁锁
- 标准电缆室门
- 带干燥装置的温湿度控制器
母线单元
标准配置:
- 630A母线
- C型电缆套管/电容式电压带电显示传感器
- 带电显示器
- 压力表(每个气室1个)
- 接地母线
- 接地开关与柜门联锁
- 标准电缆室门
- 标准低压室
- 标准锁定装置
- 带干燥装置的温湿度控制器
- 侧扩展母线
隔离手车单元
标准配置:
- 带操作机构的VHZ真空断路器
- 带操作机构的EAIS-G三工位隔离接地开关
- 断路器与三工位隔离接地开关之间的联锁
- 630A母线
- 下部C型电缆套管/带电容式电压带电显示传感器
- 侧面C型电缆套管/带电容式电压带电显示传感器
- 带电显示器
- 压力表(每个气室1个)
- 接地母线
- 接地开关与柜门之间的联锁
- 标准电缆室门
- 标准挂锁装置
- 带干燥装置的温湿度控制器
可选配置(所有方案均可选配)
顶部扩展母线或空气绝缘连接套管、短路和接地故障指示器、电流互感器和仪表、避雷器、双电缆头、电缆头温度监测装置、增高型低压室、凸出加厚电缆室门、带红外温度观察窗的电缆门、C-LOCK钥匙联锁装置、电缆头、电动操作机构及控制回路等。
主要元件
VHZ-12真空断路器参数
| 名称 | 单位 | 数据 |
|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 12 |
| 额定频率 | Hz | 50 |
| 额定雷电冲击耐受电压(相间和对地) | kV | 75 |
| 隔离断口距离 | kV | 85 |
| 额定工频耐受电压(相间和对地) | kV | 42 |
| 隔离断口距离 | kV | 48 |
| 母线额定电流 | A | 630 |
| 出线单元额定电流 | A | 630 |
| 额定峰值电流 | kA | 50 |
| 额定短路关合能力 | kA | 50 |
| 主回路额定短时电流(4秒) | kA | 20 |
| 接地回路额定短时电流(2秒) | kA | 20 |
| 额定短路开断电流 | kA | 20 |
| 真空断路器机械寿命 | 次 | M2 10000 |
| 隔离开关/接地开关机械寿命 | 次 | M0 3000 |
| 短路关合 | 接地开关 E2级 | 5次 |
| 真空断路器额定接地电流 | kA | 50 |
EAI/S/G-12型隔离/接地开关技术参数
| 项目 | 单位 | 隔离开关 | 接地开关 |
|---|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 12 | 12 |
| 额定频率 | Hz | 50 | 50 |
| 额定电流 | A | 630/1250 | 630/1250 |
| 1分钟工频耐受电压(对地、相间、断口间) | kV | 42/48 | 42/48 |
| 雷电冲击耐受电压(对地、相间、断口间) | kV | 75/85 | 75/85 |
| 短时耐受电流及持续时间(主回路、接地回路) | kA/s | 20/4 | 17.4/2 |
| 额定峰值耐受电流 | kA | 50/63 | 50/63 |
| 机械寿命 | 次 | 3000 | 3000 |
| 接触压力 | N | 160 ± 20 | 160 ± 20 |
| 手动闭合操作力 | N | ≤ 200 | ≤ 200 |
| 手动打开操作力 | N | ≤ 200 | ≤ 200 |
| 动静触头间隙 | mm | ≥ 110 | 100 |
| 相同中心距 | mm | 150 ± 1.5 | 150 ± 1.5 |
| 接地开关闭合同步性 | ms | -- | ≤ 2 |
NXBOW/LA插拔式避雷器
采用EPDM橡胶进行绝缘和保护。使用高性能氧化锌电阻片芯体,具有优异的非线性伏安特性、良好的陡波响应和高通流容量。适用于电压等级6/10 kV、8.7/10 kV和8.7/15 kV。
| 项目 | 单位 | 参数 |
|---|---|---|
| 额定电压 | kV | 17 |
| 持续运行电压 | kV | 13.6 |
| 标称放电电流 | kA | 5 |
| 陡波冲击电流残压(1/5 μs 5 kA) | kV | ≤ 51.8 |
| 雷电冲击电流残压(8/20 μs 5 kA) | kV | ≤ 45 |
| 操作冲击电流残压(30/60 μs 500 A) | kV | ≤ 38.3 |
| 直流1mA参考电压 | kV | ≥ 24 |
| 75%直流1mA参考电压下的泄漏电流 | μA | ≤ 50 |
智能自动化
配电网自动化解决方案
NXGREEN基于配电网自动化需求,可与配电自动化系统集成。系统由一个综合测控通信单元和多个独立的保护控制单元组成(一个保护控制单元对应一个馈线间隔)。
保护控制单元配备保护和测控模块。负责实现对应馈线(包括常规保护、基于电压电流的馈线自动化和智能分布式馈线自动化)的遥测、通信、遥控和保护逻辑功能,并通过数据总线与综合测控通信单元实现信息互联。
自动化系统可采集和传输以下数据:
- 断路器位置、隔离开关位置、远方/就地选择开关位置
- 保护动作(包括瞬时跳闸、分段过流、接地)
- 重合闸动作、装置故障(终端异常或故障)
- 弹簧未储能、控制回路断线
- 超限温湿度信号、直流系统监测、SF6低气压报警信号等,传送至配电自动化主站
测量功能:
可测量母线电压(Uab、Ubc、3U0)、电流(Ia、Ib、Ic、3I0)以及两路进线电压/电流,能够计算有功功率、无功功率和功率因数;并记录馈线故障时的短路电流、零序电流或零序电压。
控制功能:
可接收和执行配电自动化主站的远程命令,实现故障隔离和非故障区域恢复,提高供电可靠性。
通信协议:
支持国家电网、南方电网及相关IEC技术标准。
DAVIDCLOUD智能配电管理平台
DAVIDCLOUD电力运维云智能运维系统是基于物联网、云计算和边缘计算技术的电气设备综合智能运维解决方案。它使用无线物理量传感器和无线电力仪表,数据由边缘计算终端采集处理并传送到云计算中心。云平台上的DAVIDCLOUD系统作为运营中心,应用专业运维知识和服务,提升设备和系统的整体安全性、可靠性和运行效率。
NXGREEN作为DAVIDCLOUD电力运维云智能运维系统中的主要中压配电组件,实现了配电系统的全面数字化和智能化管理。
系统特点:
- 基于物联网和云计算的智能配电管理平台
- 无线物理量传感器和无线电力仪表
- 边缘计算终端数据采集与处理
- 云计算中心大数据分析与处理
- 专业运维知识和服务应用
- 提升设备和系统的安全性、可靠性和运行效率
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