高压充气柜是将高压元件(如断路器、隔离开关、负荷开关、接地开关、互感器及母线等等)密封在充有较低压力SF6气体的关闭壳体内的一种金属关闭开关设备。

1982年西门子公司率先开发出SF6绝缘断路器柜。之后各大知名公司相继推出自己的产品，如ABB的Safe系列、施耐德RM6系列及阿尔斯通的FB系列产品。从国外来看充气柜开展相当快，制作厂家相当多，并且运用比较广泛，已有相当多的产品进人国内。而我国在充气柜行业开展较晚，据我国高压开关行业协会统计，我国2001年的充气柜产值为零,从2002年开始起步，2002年有两制作厂家规划、制作的产品进行了产品的型式实验。与一般的空气绝缘柜比较，高压充气柜柜体尺寸较小，运转不受外界环境(如凝露、污秽、小动物及化学物质等等)的影响，选用免保护产品结构，安全便利，可靠性高。在加工制作方面，高压充气柜比较一般的空气绝缘柜具有更高的技术含量。

1高压充气柜的规划

1.1外壳规划要求

外壳需按中华人民共和国国家劳动总局1981年颁布的《压力容器安全监察规程》和按设备投产后不能复查的条件进行规划、制作，以确保资料、结构、焊接工艺及查验等的安全可靠性。

因高压充气柜要接受很大的压力，特别是在抽真空的时候，如果处理欠好变形的问题，很可能导致内部零件的损坏，密封处也可能漏气。外壳的规划压力，至少等于内部毛病时气体开释前的压力。壳体资料一般有两种:一种为铝筒式，另一为钢板式。如西门子公司的8DA10/8DB10型为铝筒式，8DC11型为钢板式。对外壳和部件强度，不管是否经过计算确认，均应进行规定的实验。为避免壳体的变形，可对壳体薄弱当地用加强肋;在抽真空时选用等压抽真空的方法，确保其壳体表里较小的压力差，然后确保壳体的不变形。

1.2气室的规划

气室的个数决定着充气柜元件的布置方法。在规划气室时，气室的个数要根据充气柜需要完成的功用来确认。关于一个气室来说，结构简略，制作加工便利;但一个充气室内部元器件多，容易相互影响，然后影响可靠性。另外因-一个气室壳体接受压力的面积较大，壳体需要具有更大的承压才能。而关于两个气室或多个气室来说，因各个气室完全独立，可免除多元件的相互影响，安全性更高;单个气室的接受压力相对减小，但结构相对杂乱，制作加工难度增加，成本也相对加大。

1.3焊接要求

壳体的焊接质量要求严厉，可选用激光焊或氩弧焊。对焊接外壳的焊缝，除无法探伤部位外，要进行无损探伤查看。关键部位焊缝以及两种资料拼焊的焊缝需悉数进行探伤，其他应探焊缝长度不少于其对接焊缝总长度的20%。

1.4密封要求

高压充气柜的年漏气率要求小于0.5%。漏气率一直是各生产厂家和用户关注的焦点，一般高压充气柜的SF6充气压力都比较低，当壳体SF6气体压力下降到壳体表里压力持平时，好像气体不存在泄露。但从浸透视点考虑，壳体内SF6气体浓度明显高于壳体外，SF6气体仍向外渗出;反之壳体外空气浓度高于柜内，空气又将进入柜内。时间一长，尽管壳体表里压力持平，但壳体内气体成分产生了改变，SF6气体浓度减少，绝缘性能下降。然后导致事端的产生。高压充气柜一般选用焊接密封、密封圈密封和波纹管密封。因考虑到密封圈的紧缩量、寿数、老化及可靠性方面的因素，应尽量少选用密封圈密封的方法。在选用焊接密封时，为确保焊缝的气密性，至少要用氩弧焊或激光焊接设备进行焊接。

SF6气体检漏一般有两种方法:一是定性检漏即查漏点;二是定量检漏，在密封24h后检测壳体内气体浓度来计算年漏气率。此外还要考虑环境对密封性能的影响，如高温或低温条件下密封性能是否满足要求。

1.5压力开释设备

SF充气柜要求装设压力开释设备。压力开释设备的两种方法:一种是以敞开压力和闭合压力表明其特征的压力开释阀;另一种是不能再闭合的压力开释设备，如防爆片。在外壳和紧缩气体源固定衔接时，如不能依托所运用的压力调理设备来避免过压力，应装设满足尺寸的压力开释阀，以避免外壳内压力超越规划压力的110%。当外壳和气源不是固定衔接时，应在充气管路上装设压力开释阀，以防外壳充气时气压超越规划压力的110%。此阀亦可装在外壳本体上，一旦压力开释阀动作，在压力降低到规划压力的75%曾经应从头关闭。应尽量运用具有温度补偿的压力计，否则要考虑到压力与温度的联系。在选用防爆片来开释压力时，与外壳规划压力的配合还应考虑避免偶尔爆炸的可能性。

1.6接地要求

外壳应能接地。凡不属于主回路或辅助回路的预定要接地的所有金属部分都应接地。外壳、结构等件的相互电气衔接应选用紧固衔接(如螺栓衔接或焊接)，以确保电气上连通。为了确保修理作业的安全，在外壳翻开今后的修理期间，应能将主回路衔接到接地极。

1.7组合与扩展

高压充气柜应具有组合与扩展的功用。因一次接线多种多样，所以高压充气柜应能经过简略的插件式衔接方法进行多样的组合与扩展。在进出线方法上，高压充气柜在每相上应具有插接一根以上电缆的方法或衔接绝缘母线的方法。

2结束语

高压充气柜已是开关柜开展的一大趋势。与一般的空气绝缘柜比较，高压充气柜尽管有着诸多的长处，但在规划及加工制作方面也更杂乱、更困难。本文只是对高压充气柜壳体的规划方面进行了一些简略地阐述。