成果名称：	HXGN-12(Z)/M630-25 SF6气体绝缘金属封闭环网开关成套设备
登记日期：	2021-07-16
完成单位：	珠海许继电气有限公司
完成人员：	海涛,刘红伟,钱远驰,张维,王焕文,张力文,黄楷涛,詹植振,陈林,廖伟,王建微,张汝楠,娄英俊,李斐刚,张敏,江岷山,韦光林,窦玮,卢裕德,胡公周,薛迎才,王翔,羊映山,黄伟军,万孝鹏,杨柳
研究起止日期：	2017-01-01至2020-12-31
主要应用行业：	电力、热力、燃气及水生产和供应业
高新技术领域：	先进制造
评价单位：	中国电机工程学会
评价日期：	2021-05-22
成果简介：	近年来，国网公司牵头组织各省电科院及行业主流厂家，开展了电缆网一二次融合环网柜（箱）设计和馈线自动化解决方案研究，提出了两步走（常规和深度一二次融合）的技术路线，第一阶段提出了基于集中式DTU和常规电磁式互感器的一二次融合环网柜技术路线，2017年以来已实现规模化应用，但其融合程度较低，已逐渐不能满足城市电缆网配网自动化建设的要求。此外，5G网络的出现为分布式FA的推广应用提供了有利条件。因此，加快立项研发深度一二次融合环网柜，并基于该环网柜实现5G智能分布式FA，具有很好的市场前景。
现有一二次融合环网柜主要存在以下5个方面问题：环网柜尺寸较大，占地面积大、城市核心区建设成本高；采用弹簧操作机构，分合闸时间长、离散性大，机构故障率较高；采用三相五柱式电磁式电压互感器，体积大、易谐振；采用电磁式电流互感器，精度及抗饱和能力差；基于光纤通信的分布式FA，敷设光缆成本高，网架拓扑变动无法自适应；集中式DTU,防护等级较低，保护故障处理功能较弱，需要级联小保护装置，管理和运维不方便。
基于国家电网和许继集团下达的科研项目《配电设备一二次融合与试验检测关键技术研究与应用 》、《基于磁控技术的环网真空开关配电设备研制与应用》、《IEC61850 于配电自动化终端中的实用化应用研究》、《南网磁控配电终端产品提升研制》，珠海许继电气有限公司研制了SF6气体绝缘金属封闭环网开关成套设备。
本项目研制的SF6气体绝缘金属封闭环网开关成套设备在10kV电缆网不同接地系统及架空/电缆混合电网等多个领域得到广泛应用，支持基于磁控技术的5G智能分布式FA和光纤差动保护，常规保护及传统馈线自动化解决方案等多种应用模式，不依赖变电站跳闸可实现快速切除线路短路、接地故障，减少线路停电时间，实现非故障线路快速自愈。
该产品采用快速化、小型化、模块化、智能化的设计方案，应用磁控操作机构，有效降低能耗与行程损失，降低断路器合分闸时间。小型化设计，减小单间隔断路器宽度，有利于降低产品零件成本。断路器按照功能分区，进行模块化设计，大大减少断路器生产进厂零部件数量，减少物料种类，降低物料管理成本；各模块生产装配可同时异地进行，提高生产效率。
该产品针对当前10kV真空环网成套设备断路器合分功耗高、传动系统损耗大、接地开关关合能力低、产品装配工艺复杂、成套动作时间长、配电网建设成本高、馈线自动化解决方案不足等问题，攻克了一二次融合环网柜磁控断路器模块、电缆堵头式电压传感器、非晶合金电流传感器、断路器柜间隔结构一体化设计、基于双核异构CPU平台的分散式DTU及基于磁控技术的5G智能分布式FA解决方案等关键技术，推出基于磁控技术的小型化、模块化、低功耗、长寿命环网柜，高线性度、高精度电压信号输出奠定了未来数字化开关基础。并具备分布式FA、光差保护、单相接地故障选相、中压物联网扩展等实用化功能，首次在环网柜上实现了拓扑自动成图及多种FA模式自适应切换，项目成果整体处于国际领先水平。
该SF6气体绝缘金属封闭环网开关成套设备通过了机械工业高压电器设备质量检测中心、国家继电保护及自动化设备质量监督检验中心组织的型式试验，已具备量产条件、并在北京、山东、重庆、河南等地区实现应用，其小型化、高可靠性等特点得到用户高度评价。