XMIS/XMIB智能固体绝缘开关设备

(1)产品简介

XMIS智能固体绝缘开关设备融合了新型材料、电气、结构及物联网等多种新技术,采用模块化设计,是一款安全、环保的智能固体绝缘式金属封闭铠装开关设备。XMIS智能固体绝缘开关设备具有全绝缘、全密封、全屏蔽、全工况、免维护、安全可靠、占用空间小等特点。

(2)应用领域

可广泛应用于工业及民用12kV、24kV、40.5kV配电系统。特别适用于高海拔、高盐雾、高凝露、重污秽等特殊环境。

XMIS智能固体绝缘开关设备

XMIS/XMIB智能固体绝缘开关设备

通过配备各类智能传感设备、智能配电终端设备,连接全生命周期管控平台,可在远程完成设备的实时监测及控制,并可对设备进行全生命周期管理,助力客户降本增效、创造更高价值。

(3)核心技术

a. 高性能环氧树脂纳米复合绝缘材料的突破

新材料研发机理采用逾渗理论,为在绝缘的聚合物中填充一定量的具有导热的粒子可以制备导热复合材料,其原理为粒子在有机基体中的填充量与复合材料的热导率之间存在“逾渗现象”,即随着导热粒子掺量超过临界体积分数,复合材料的热导率将大幅度提升。新材料同时具备绝缘和高导热特性。

XMIS智能固体绝缘开关设备-逾渗理论环氧树脂和纳米材料的融合

逾渗理论环氧树脂和纳米材料的融合

b. 高性能环氧树脂纳米复合绝缘材料与真空灭弧室的融合设计

采用先进的环氧树脂绝缘材料和纳米技术,通过逾渗理论研发出新型高性能环氧树脂纳米复合绝缘材料及高散热性涂料产品,带来的好处是解决温升问题、降低介损、提高热老化寿命。

通过在真空灭弧室表面固封高性能环氧树脂纳米复合绝缘材料,通过该材料的高热导率,将真空灭弧室的热量传导出来,同时在其表面涂覆高散热性纳米涂料使其传递到表面的热量快速扩散到空气中,涂覆的高散热性纳米涂料具有导电特性,可以在其表面可靠的接地,使开关更加的安全。

XMIS智能固体绝缘开关设备-材料与真空灭弧室融合设计

材料与真空灭弧室融合设计

c. 开关表面全绝缘全屏蔽全接地  

通过在开关表面涂覆高散热导电性纳米级涂料,其包括石墨烯材料,来增加和空间之间的热量传递,同时利用该材料的导电性,将其表面进行全接地处理,实现开关表面的全屏蔽全接地,当开关绝缘失效时无爆炸风险,增加其安全性。

XMIS智能固体绝缘开关设备-开关表面的全接地设计

开关表面的全接地设计

通过开关表面接地,防止了相间短路,极柱间只会出现相对地故障,相对地电流微弱增加,系统检测到单相接地后系统可以自动切除故障,彻底避免了开关柜的爆炸风险。

开关绝缘失效后无爆炸风险

开关绝缘失效后无爆炸风险

(4)产品特点

  1. 更安全
  2. 全屏蔽全接地,分相一体化设计,杜绝相间短路
  3. 新型纳米改性绝缘材料,内部热量快速导出
  4. 隔离/接地开关端口可视,晚上的互联互锁功能
  5. 更可靠
  6. 全固体绝缘、全密封,适应各种恶劣环境
  7. 管型铜母,电场分布均匀
  8. 直动式三工位开关,避免误操作
  9. 一次带电部分全生命周期免维护
  10. 更智能
  11. 全状态实时监测
  12. 可搭配多种智能用电终端,满足智能电网要求
  13. DLM开关设备全生命周期管控平台
  14. 更易用
  15. 标准化。模块化拼装结构
  16. 真正小型化设计,有效节约占地面积
  17. 适用各种恶劣环境
  18. 可与中置柜、充气柜等多种柜型组屏安装
  19. 更环保
  20. 固体绝缘替代气体绝缘,SF6气体使用率为0
  21. 有机材料使用减少20%
  22. 绝缘材料可回收

(5)主要技术参数

序号项目技术指标
一、电压
1额定电压(kV)12
2额定频率(Hz)50
二、电流
1额定电流(A)630/1250/1600/2000/2500/3150/4000
2额定短路开断电流(kA)20/25/31.5/40
3短路持续时间(s)4
4额定峰值耐受电流(kA)50/63/80/100
三、绝缘等级
1工频耐受电压(相间)(kV/min)42
2工频耐受电压(断口)(kV/min)48
3雷电冲击耐受电压(相间)(kV)95
4雷电冲击耐受电压(断路器断口)(kV)85
5雷电冲击耐受电压(隔离断口)(kV)110
四、局部放电
1局部放电(pC)≤10
五、防护等级
1外壳IP4X
2隔室IP2X
3主回路和所有高压部件IP67