新质生产力需要改变过去粗放型生产,精细化生产,提升产品质量,延长产品寿命,提高可靠性。
开关设备目前存在的主要问题有
大量消耗有色金属铜,为了满足开关设备承载电流的要求,开关设备大量使用纯铜作为导电体,铜具有优异的导电性能。
开关设备中大量使用铜作为导电材料,铜作为稀缺的有色金属面临着资源枯竭的问题。相比较于铜,铝的资源丰富,但由于铝的导电性能、机械强度差等原因,直接作为导体存在发热大、支撑困难等问题。
通过采用异形铝导体、铝合金型材、铜包铝、铜铝复合板等形式,在一些产品中得到应用,但一直无法取代铜作为开关设备的导体。双碳目标下需要了解不同含铝导体的性能,根据具体应用精细化选择导电材质,以减少铜材在开关设备中的使用。
对于小容量导电回路,采用铝合金材质即可以保证电流传导,又具有足够的机械强度,还可以通过特殊形状导电截面,来实现功能的最大化,减少邻近效应的额外热损耗,减小外形尺寸,提高强度减少支撑。
如D型铝母线载流量,1根D型铝母线截面积1600mm,可以承载1600A的电流,2根D型铝母线可以承载2500A的电流,对于一般应用的开关设备完全满足,另外D型母线电场均匀,可以缩小开关柜尺寸,提高可靠性。
低压开关柜使用C形母线等可以减少铜材用量,还可以实现无孔连接等提高安装效率。
环氧树脂的滥用
环氧树脂在国内中压开关设备中使用量越来越多,断路器固封极柱、绝缘件加大尺寸加大爬距,电流、电压互感器全部是环氧树脂浇铸支柱型,固体绝缘开关柜、以及一些环保气体绝缘开关柜也都大量使用环氧树脂。
绝缘板不能单独作为绝缘屏蔽、爬距要大于20mm/kV等等要求,也促使使用环氧树脂浇铸出各种各样的庞大绝缘件。
而相当于国内,国外厂家更多选择DMC作为绝缘件材料,爬距只需12mm/kV,符合ANSI标准耐电痕和阻燃等级,易拆解。断路器DMC绝缘支撑,散热好,材料少,绿色环保。
电流互感器采用低压穿心式,不使用环氧树脂,直接套到触头盒上或绝缘母线上,不受高电压和短路电流影响,安装维护方便。
不论是导电回路还是绝缘支撑,不能简单的大量消耗材料,不能因为工艺成熟,配套厂家多就大量使用,新质生产力需要新型解决方案,绿色低碳环保。
特别是当前铜价高居不下的情况下,使用效率更高的导电材料可以获得更多的收益,从长远发展来看,节省有色金属消耗,减少生产过程能量消耗,减少报废阶段环境污染都是非常重要的,绿水青山就是金山银山,生态可持续发展才是发展之道。
来源:会说电气