(4)特定测点温度在线监测技术研究
固体绝缘环网柜内空间相对狭小,在长期运行过程中,常常由于元器件热功率很大,导致局部发热严重,发展到一定阶段后会造成严重的故障。为了确保配电系统的稳定可靠,有必要对环网柜内特定测点的温度进行在线监测。这些测点诸如绝缘套管处、高压电缆与真空灭弧室的电气连接处等。因此有必要设计一种固体绝缘环网柜测点温度监控装置,将温度信息传输到远端的监控终端上。例如北京电研华源电力有限公司研制出的一种新型装置,它能将环网柜测点的温度信息经过温度传感器模块、单片机、电力线载波芯片、耦合电路等几部分耦合到电力线上,以载波通信的方式,传输到远端的监控终端上,并能保证在一定的距离内高效、可靠地通信。
(5)操作机构的技术研究
固体绝缘环网柜常采用弹簧操作机构,但使用过程中显现出很多弊端。而永磁操作机构具有出力大、重量轻、操控方便、动作可靠、所需的电源容量较小等优点。它的零件数量比弹簧机构减少了90%以上,结构大为简化。在合闸位置,操作机构的永久磁铁利用动、静铁心提供的低磁阻抗通道将动铁心保持在合闸位置:在分闸位置,通过分闸弹簧保持,因此机械传动非常简洁。业界正在开展三稳态永磁机构代替弹簧操作机构的研究。其中,永磁操作机构自身优化技术和磁路优化设计是永磁操动机构研究的难点。
(6)灭弧介质、触头材料与绝缘介质的研究
电弧是气体游离的放电现象,有着很大的破坏力。常用的灭弧介质是SF6气体和真空。真空灭弧室内的触头材料影响着截流值,目前采用的铜铬触头材料已经大幅度降低了真空开关的截流水平,开断容性负载时候通常不会发生重燃现象。据相关研究,用非金属碳做触头材料可将开关的截流值降低到1A以下。另一方面,采用真空灭弧存在操作过电压较高的问题,这制约着它的推广应用。大量的试验表明在35KV以下的配电领域,真空开关完全可以取代SF6开关,但是如何避免真空开关产生较高操作过电压还需要进一步研究。由于环氧树脂的电气强度高达22-28KV/mm,这意味着对于10KV等级配电网中的环网柜,相间只需要利用几毫米的环氧树脂即可实现绝缘,这种绝缘水平是任何气体达不到,相比而言,固体绝缘优越性明显。研究更好的绝缘材料品种以及浇注、绝缘材料压注工艺方法、绝缘材料电击穿、热击穿、电化学击穿因素及避免方法、绝缘材料中气隙缺陷的避免方法等对于固体绝缘环网柜有着重要意义。