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【第六章、第七章】12kV固体绝缘金属封闭开关设备技术状况与制造水平调研报告

发布时间 :2018-10-29 10:55人气 :
前言:
12kV固体绝缘金属封闭开关设备技术状况与制造水平调研报告中包括摘要、第一章:调研背景及目的意义、第二章:调研组织及依据、第三章:技术状况、第四章:制造与检测能力、第五章:现场测试、第六章:市场应用情况、第七章:总结、附录。
市场应用情况
各企业年产量统计情况

 

表1  固体绝缘环网柜产量统计情况(单位:单元)


图1  固体绝缘环网柜年产量变化图

       根据统计的数据可以看出2008到2012年固体绝缘环网柜的起步阶段,开展产品技术研究和生产的企业不多。2012年进入固体绝缘环网柜的迅速发展阶段,环保型环网柜是一种正进入规模应用的配电新产品,其中固体绝缘环网柜项目已列入国家电网公司“十二五”规划,同时,国家电网科【2011】1285 文件将该产品纳入《国家电网公司第一批重点推广新技术目录》。2012 年3 月2 日,国家电网公司发布了企业标准 Q/GDW730-2012《12kV 固体绝缘环网柜技术条件》之后,2013年到2015年,固体绝缘环网柜迎来井喷式的发展,特别是2014年产量翻了两番多,2015年增加率为67.5%。2016年,固体绝缘环网柜产量开始出现负增长,负增长率为11%。2017年增长平缓,增长率为21.9%,进入平稳期。
固体绝缘环网柜特殊地形分布图

表2  固体绝缘环网柜特殊地形分布情况统计表(单位:单元

图2 固体绝缘环网柜特殊地形分布图

图3 固体绝缘环网柜各省地区分布图

       固体绝缘环网柜投放的市场覆盖全国十几个地区,其中,应用量较大的有新疆、内蒙古、山西、青海等地区,其次是浙江、西藏、云南、广东、海南、贵州、四川等地区。
       高原地区(主要是西北和内蒙古高原地区)和高寒地区固体绝缘环网柜的使用量占到了17%。这两个地区属于温带大陆性干旱气候,昼夜温差大,夏季极端气温(最高47.8℃),冬季极端气温低(最低-41.5℃)。SF6气箱的气体受极端气压影响较大,季节性漏气现象严重,冬天常时间的低温有可能造成气体液化,对开断性能影响极大,所以这些区域使用固体绝缘环网柜成为首选。
       在湿度大的沿海地区,固体绝缘环网柜的使用率占到了32%,因为防护等级为IP67,密封性能较好,受盐雾等腐蚀气体影响较小,运行较为稳定。
       从以上数据统计来看固体绝缘环网柜在高原、高寒、沿海地区,总共使用率为54%。固体绝缘环网柜相比其他环网柜具有突出的抗恶劣环境能力,在严寒、高原、潮湿、强风沙等恶劣环境下,适应性优势明显。海外地区3%,其它地区使用率达到43%。
固体绝缘环网柜单元功能统计情况

3  固体绝缘环网柜单元功能统计表(单位:单元)

图4  固体绝缘环网柜功能单元对比图

       固体绝缘环网柜分为:V单元(断路器单元)、C单元(负荷开关单元),F单元(组合电器单元),每个单元可以单独使用也可自由扩展。从统计的数据来看,整体以断路器单元为主,负荷开关单元为辅,组合电器单元占比很少,也有以负荷开关为主的设备企业,例如金博联和许继德理施尔。断路器单元始终是市场主流。
固体绝缘环网柜用户分布统计情况

表4  固体绝缘环网在电网系统、用户工程数量对比图(单位:单元)

图5  固体绝缘环网柜在电网系统、用户工程数量对比图

       从图表数据可以看出,固体绝缘环网柜主要用在电网系统(含国网\南网)。金冠电气、珠海康晋产品投放主要在用户工程领域,其他设备企业以电网系统(含国网\南网)领域为主。
总结
       综上所述,调研组从产品技术状况、供货能力与生产环境、检测能力及市场应用等7个方面归纳如下:
       1、环保性
       12家企业生产的固体绝缘环网柜绝缘箱内全部以空气作为绝缘介质,绝缘材料以环氧树脂为主,相对于典型的中置柜(如KYN28等)而言,绝缘材料的使用量有较大幅度的降低,个别企业已开始采用可降解绝缘材料。
       2、局放
        12家企业生产的固体绝缘环网柜(单元柜)随机抽取的产品整机、绝缘箱及绝缘主母线全部符合DL/T1586标准的要求。
       3、绝缘件表面涂覆
       12家企业生产的固体绝缘环网柜绝缘件表面均全部能实现表面涂覆导电层或半导电层,其中有6家企业对涂覆层进行了附着力试验;涂覆工艺主要有电弧熔锌工艺、喷锌工艺、喷涂导电石墨工艺和硫化导电橡胶工艺;绝缘件导电层通过导体与壳体有效连接,达到可靠接地的要求。
       4、供货能力与生产环境
       12家企业中由6家建有自动化装配线,其中2家的装配线上的关键工位选用机器人装配,12年企业目前生产能力达到10万单元;在生产环境方面,都建有专用的生产环境,其中由4家建有标准化的封闭装配车间,能满足绝缘箱密封时型腔对空气质量的要求。
       5、检测能力
       11家建有专用的局放试验室,9家具备温升试验能力,7家具备绝缘件高低温试验能力, 6家具备X光探伤能力,5家具备电镀、涂层测厚能力,3家具备盐雾检测能力。
       6、产品结构
       12家企业生产的固体绝缘环网柜结构形式呈现多样化,产品主要功能单元为断路器单元和负荷开关单元,有7家企业生产组合电器单元;隔离开关配置方面,全部采用三工位隔离接地开关,有上隔离和下隔离两种布置方式;操作机构方面主要以弹簧操作机构为主,部分可配永磁操作机构。
        7、市场应用
       12家生产厂家近10年累计运行 10.2万单元,主要分布在新疆、内蒙古、山西、青海等地区,其次是浙江、西藏、云南、广东、海南、贵州、四川等地区。运行环境涵盖了高原、严寒、潮湿、污秽、沿海、强风沙等恶劣地区。
经过十多年的发展,国内12kV固体绝缘环网柜的技术和工艺水平、品质保障能力、批量供货能力均有了大幅提升。 
新闻来源于:EPTC公众平台

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