10KV共箱式充气柜(氮气)
(完整word版)10KV充气柜环网箱技术规范
环网箱技术规范
专用技术规范
1标准技术参数
技术参数特性表是国家电网公司对采购设备的基础技术参数要求，在招投标过程中，投标人应该依据招标文件，对技术参数特性表中标准参数值进行响应。
12kV环网箱技术参数特性见表1。
物资应满足Q/GDW的要求。
表1环网箱技术参数特性表
2组件材料配置表
表2 主要组部件材料表
3使用环境条件表
典型12kV环网箱使用环境条件见表3。
特殊环境要求根据项目情况进行编制。
表3使用环境条件表
4附图
附图1：环网箱,AC10kV，2,2。
2进,2出,SF6绝缘,电动,有自动化接口,进线负荷开关,出线断路器（含线路保护）,不锈钢外壳系统配置附图2：环网箱,AC10kV，2,4。
2进,4出,SF6绝缘,电动,有自动化接口,进线负荷开关,出线断路器（含线路保护）,不锈钢外壳系统配置附图3：环网箱,AC10kV。
SF6绝缘,电动,有自动化接口,进线负荷开关,出线断路器（含线路保护）,不锈钢外壳电气平断面布置图
8。
国内城市轨道交通10kV气体绝缘开关柜的新型应用
国内城市轨道交通10kV气体绝缘开关柜的新型应用10kV气体绝缘开关柜的新型应用目前，国内10kV开关拒大都采用空气绝缘形式(简称AIS)，虽然柜体大些，但由于其绝缘性能可靠、维护方便、造价较低等优点，它仍为主流，有的开关柜还采用复合绝缘，作为辅助的绝缘措施。
除了空气绝缘之外，还有气体绝缘的开关拒，简称GIS。
它是高压GIS产品在中压领域的拓展，这种开关柜是采用低气压的SF6气体、N2气体或混合气体作为开关设备的绝缘介质，用真空或SF6为灭弧介质，将母线、断路器、隔离开关等中压元件集中密闭在箱体中，综合运用现代绝缘技术、开断技术、制造技术、传感技术、数字技术生产的集智能控制、保护、监视、测量、通讯于一体的高新技术产品。
其优点是体积缩小，与外部环境条件(如湿度、海拔高度、灰尘、雾、污秽等)完全没有关系，缺点是技术复杂、精度高、电器元件本身的可靠性要求极高，价格较高。
对10kV气体绝缘开关柜在地铁项目中的应用前景分析如下。
1、GIS的特点(1)采用低压力气体作介质绝缘依靠低压力的SF6等气体作绝缘介质，可以充分发挥气体介质绝缘性能的优点。
SF6气体是一种大分子量的惰性气体，性能稳定、难于电离，绝热系数小，经过拉弧击穿后能够自行恢复原介质绝缘强度，气体无毒无腐蚀性，对人员和设备安全，SF6气体绝缘性能为空气的2～3倍，并且随着电压等级的升高，优势更加明显。
(2)采用真空断路器GIS所配开关以真空断路器为主，真空灭弧室具有开断能力强、电寿命长、可靠性高、灭弧室部分免维护等特点，真空断路器在开断过程中不会产生很高的压力，因而爆炸的危险性较小，开断短路电流时也不会有很大的噪声。
目前在普通空气绝缘开关柜中也大都采用真空断路器。
(3)可实现小型化由于采用了气体绝缘介质以及合理的绝缘结构，使高压元件尺寸得以缩小;在箱形容器内布置高压元件，排列方便、集装程度高，使设备得以小型化。
GIS比空气绝缘开关柜(简称AIS)占地面积减小了约1/3，体积减小了约1/2;35kV等级GIS的占地面积、体积减小得更加显著。
2024版气体绝缘共箱充气柜培训资料PPT课件
安全操作规程培训
操作前准备
确认设备状态、检查工具齐全、穿戴 防护用品等。
操作后检查
确认设备关闭、工具归位、场地清洁 等。
操作过程规范
按照操作手册或指导书逐步进行，禁 止违规操作。
危险源辨识及风险控制方法
01
02
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危险源辨识
识别可能导致伤害或事故 的根源或状态，如高压气 体、机械伤害等。
操作流程
包括合闸、分闸、接地等操作步骤，通过控制柜内导体的通断 来实现。
关键技术参数解析
01
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03
04
额定电压
指充气柜设计时所确定的最高 工作电压。
额定电流
指充气柜在正常工作条件下所 允许通过的最大电流。
气体压力
充气柜内气体的压力值，对绝 缘性能和散热性能有重要影响。
绝缘水平
表征充气柜绝缘性能的重要参 数，包括短时工频耐受电压和
应用领域及市场需求
应用领域
适用于电力系统中的变电站、开闭所、配电室等场所，以及工矿企业、高层建 筑等需要高压配电的场合。
市场需求
随着电力工业的发展和城市电网的改造，气体绝缘共箱充气柜的市场需求不断 增长。同时，新能源、智能电网等领域的快速发展也为气体绝缘共箱充气柜提 供了新的市场机遇。
02
结构与工作原理剖析
作用
具有体积小、重量轻、不受外界环 境影响、运行安全可靠等优点，广 泛应用于电力系统及工矿企业等领 域。
发展历程及现状
发展历程
经历了从空气绝缘到气体绝缘，从单 一到组合电器的发展过程，技术不断 成熟和完善。
现状
目前，气体绝缘共箱充气柜已形成系列 化、标准化产品，具备较高的可靠性和 经济性，成为电力系统中的重要设备之 一。
10KV电缆分支箱(SAFE-12气体柜)
12 SF6 气体额定压力 13 SF6 气体泄露率 14 外箱体防护等级 15 出线插拔头（按出线数量配置）
卖方提供 ＜0.05%/年
IP3X
4.2 SF6负荷开关的技术要求
4.2.1 SF6负荷开关是具有合闸、分闸、接地功能的三工位负荷开关，互为机械闭锁。负
荷开关和接地开关应为不同的操作孔。
4.2.2 SF6负荷开关配置弹簧操作机构。
接而成，箱体底架槽钢必须经过喷砂、喷锌处理后，采用沥青漆重度防腐处理，保证底架
20 年不生锈。
4.1.15 箱体密封所采用的密封条必须是长寿命、高弹性产品，高压和低压的进出线电缆孔
采用方便于密封的敲落孔并配有足够数量的密封胶圈。
4.1.16 箱体所有门轴必须采用不锈钢材料制作，防止摩擦部位生锈，箱体所有锁盒采用户
本次电缆分支箱10台（一进四出，带计量），安装于户外。 4.1技术要求
4.1.1 分支箱设进线间隔 1 个，出线间隔 4 个，计量装置 1 套。进出线间隔均安装 SF6 负 荷开关。电缆肘型头由厂家负责提供，选用屏蔽式（可触摸）硅橡胶电缆肘型头，可扩充后 插头，多次拆卸安装使用，可带电插拔。
4.1.2 负荷开关、母线、分支铜排、绝缘子等所有一次带电部分均整体密封在不锈钢板 （≥3mm）焊接而成的充满SF6气体的箱体内，开关的套管和开关轴均用可靠的密封措施保 证气箱的气密性。气箱内部应具有防电弧故障的设计，气体年泄漏率不高于0.05％，并提 供国内权威机构的型式试验报告。 4.1.3 气箱设计有泄压通道（防爆膜）。当气箱内故障起弧时，SF6气体过气压可通过此泄 压通道向下或向后排出，确保在此极端事故下的人身安全。 4.1.4 具备完善的五防联锁功能（机械联锁），所有开关均能使用挂锁在各位置上进行锁 定。 4.1.5 应有清晰的中文标识，在开关面板上应有明显的一次接线图、开关状态位置的中文 标识、以及操作说明等。 4.1.6 气箱在零表压下，开关不进行任何操作时，在额定工况下可运行半小时。柜内套管、 支持绝缘件采用阻燃材料，其爬电比距须大于2.0cm/kV。 4.1.7 一次母线系统: 采用铜母线，置于SF6气箱内,接合处有防止电场集中和局部放电的 措施。 4.1.8 在整个长度延伸方向应有专用接地汇流母线,母线采用铜质,其电流密度在规定的接 地故障时,不超过200A/mm2,截面不小于100mm2，能承受的峰值和短时耐受电流不低于额定 值的87%。环网柜所有能够开启的柜门要求用铜编织带接地。接地汇流母线通过铜排与气箱 及外箱体连接成一个整体，使整台设备都处于良好的接地状态，确保操作人员的安全。
2、10kV环网柜(XGN)培训课件-带视频
环网柜可分为户内环网和户外环网， 户内环网一般用于高压侧的配电，由进线柜、计量 柜*、PT 柜、变压器出线柜组成， 对于用电要求较高的用户，进线必须采用双电源切换柜 。户外环网一般用于城市电网，采用共 箱式的 SF6 环网柜，这种柜型最大的特点是 防护 等级高，可以做到 IP67，适合用于户外，并且能短时间 浸水*。 环网供电的方案一般采用一路环进，一路环出，两到三回做做出线回路，即形成手拉手的 环网供电模式。 为 保证供电的可靠性，连续性，采用两个进线供电，这就形成了一个环。 采用 SF6 负荷开关，3 工位(合闸，分 闸，接地)，分线路，变压器。 单独一个柜子构不 成环网只有是三个柜子两进一出加上电源就构成一个环*。 这可是最基本的环网供电了。 为提高供电可靠性，使用户可以从两个方向获得电源，通常将供电网连接成环形。这种供 电方式简称为环网 供电。在工矿企业、住宅小区、港口和高层建筑等交流 10KV 配电系 统中，因负载容不大，其高压回路通 常采用负荷开关或真空断路器控制。该系统通常采用 环形网供电，所使用高压开关 柜一般习惯上称为环网柜。
10kV 环网柜（XGN）
• XXXXXXX-XXX
1
目录 一、环网柜概述 二、环网柜工作原理及结构 三、环网柜功能 四、环网柜操作维护
2
1、环网柜概述 1.1 什么叫环网柜
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备 ，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性 能以及供电安全等优点。 实际上，如果柜型按照开关设备分类，有负荷开关柜、断路器柜、GIS （ 充 气 柜） 等，并无环 网柜。 环网柜是一个约定 俗成的叫法，原指的是负荷开关柜用于环网式供电，现在经常被人当 作负荷开关柜的代名词，而不管是否被 用于环网式供电，如有些线路要合环运行（俗称手拉手 ），或有可能进行负荷割接 （将一条线上的负荷切换 到另一条线上） 实现这些功能的配电柜 就叫环网柜。故环网柜是一种能实现环网供电的开关设备，常用于环 网供电系统，故俗称环网 柜，也称“户外箱式环网柜”、“开闭器”。
10KV环保气体绝缘柜技术说明书
产品简介我司为了响应国家的号召，实现碳中和，推出一款绿色能源电力开关设备，简称环保柜，设备尺寸按国网标准化定制相同。
HBXGN-12环保气体绝缘环网开关设备与普通充气柜相比避免了使用SF6温室效应气体,具有设计合理、供电可靠、结构紧凑、安装方便、操作灵活、体积小性价比高等特点，该产品适用于三相交流50Hz,额定电压12kV的配电系统。
特别适用于小型二次配电站、开闭所、工矿企业、城市居民小区、机场、铁路、隧道、高层建筑等电力系统中作为接受和分配电能之用。
产品特点◇功能复合、一体化产品开关设备的充气壳体采用高品质的厚2.5mm不锈钢板通过激光焊接而成，保证气箱密闭可靠性，机械强度高，耐腐蚀性好，充气壳体的防护等级达到IP67;气箱装有防爆膜片，能有效防止气压过高时对人和设备造成的损害;将全部导电部件封闭在气箱当中,既能避免外界环境因素的影响，又能提高运行可靠性，使其具备免维护(或少维护)的功能，同时还能符合体积小型化要求。
开关采用三工位(隔离+接地)+真空灭弧室，该结构是目前技术最成熟的配置方式，特别适合目前电网运行维护需求。
◇环保、无污染HBXGN-12环保气体绝缘环网开关的绝缘介质是零级干燥空气(外购)或符合GB/T 8979-2008的99.99%纯N2，气体的泄露对外界环境不会造成任何影响，无需进行任何回收处理。
◇完善的机械连锁HBXGN-12环保气体绝缘环网开关设备的操作面板具有完善的五防机械连锁功能，连锁功能都在内部已配置好，操作时请按操作说明顺序操作，使用非常方便。
◇灵活的拓展化设计HBXGN-12环保气体绝缘环网开关设备为模块化设计，可以将各种模块通过专用的母线连接件，实现多样化的单元组合，较大限度的满足中国各个地方复杂多样的配电设计方案。
产品结构1.电流表2.微机综合保护装置3.容性带电指示器带电指示器显示套管是否带电，指示灯下方三个插口可用于二次核相。
带电指示器设置开关按钮，有效延长了使用寿命。
kv充气柜与开关对比(表格) (1)
35kv充气式柜与开关柜的对比名称充气柜ZF-40.5（L）开关柜K YN61-40.5（Z）占地面积1、宽×深×高800×1700×26502、小巧玲珑的外形，是常规开关柜三分之一；1、宽×深×高1400×1650×2380应用环境1、主回路高压元件密封在充气壳体内，不受外界环境影响；如凝露、污秽、小动物及化学物质的影响；适用于海拔3000m以下；不因海拔增高而绝缘强度降低；2、适用于可靠性要求高以及地下、高原、高原、冻土、沿海、潮湿地区等自然环境和条件相对恶劣的场合。
3、空间狭小的高层建筑、集中的工商业区等是使用气体绝缘开关设备的最佳场合。
1、主回路置于空气中，易受环境、温湿度、海拔影响；适用于海拔1000m 以下；随海拔增高，绝缘距离应提高；2、适用于环境变化不大，温度适中常规地区，随着海拔、冻土、沿海、潮湿、污秽等环境条件变化，其绝缘性能发生恶化，已无法满足这些场合下的使用要求。
可靠性能1、圆筒式防锈铝合金外壳,重量轻、耐腐蚀能力强,能够承受变化的气体压力；2、标准宽度,模块化设计,人性化的界面,简洁的操作,最大保证人员的操作安全；3、采用组合式隔离/接地开关，结构紧凑，体积更小，完善机械、电气连锁；4、绝缘件采用原装德国进口先进浇注生产线,保证最佳电气机械性能，安全性高；5、气室防护等级IP65，完全防止灰尘1、因体积较大，存在整体结构强度和刚度较差问题；易出现结构刚性不好，导致拒分拒合等故障；2、复杂的机械连锁，加工难度大，不利于产品模块化；3、支撑绝缘件以及绝缘隔板，受潮，绝缘下降，是故障率较高原因；4、手车柜的导电回路不但受元件间连接点可靠性的影响，同时受运行中活动插头接触状况的影响。
5、防护等级约IP4X。
技术水平1、采用的新结构、新材料、新技术、新工艺；1、常规技术，基本满足用户供电要求，整体性能取决于主要部件的制造水2、结合了现代绝缘技术、开断技术、制造技术、插接技术、传感技术、数字技术生产出集智能控制、保护、测量、监视、显示、通讯等功能于一身的高新技术产品3、采用全屏蔽插接式电缆终端，电压互感器以及避雷器，结构紧凑，体积小，主回路全绝缘，全封闭；平；2、一般使用架空进出线，母排，敞开式电缆终端；安装维护1、由于体积小巧，整体刚性好，可以多间隔整体运输安装，降低运输成本；2、通过标准模块组合可以满足各种主接线的要求。
充气柜生产的主要问题及解决方案
充气柜生产的主要问题及解决方案摘要：所谓充气柜，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、母线等）密封在充有较低压力的压缩气体（如压缩空气、CO2、SF6、N2，或者是两种气体的混合气体等）的封闭壳体内的一种金属封闭开关设备。
充气柜（C-GIS）自身结构决定了其生产过程中会遇到诸多问题。
本文着重介绍气密性、气体水分含量、零部件质量和现场装配等问题并针对每个问题提出具体的解决方案。
关键词：充气柜；主要问题；解决方案引言充气柜以低压力的绝缘气体为绝缘介质，将各高压元器件全密封，因此，其最大特点是对环境适应性极强，而且由于引入了绝缘气体介质，在增加了可靠性的同时，可以大大缩小产品外形尺寸进而缩小占地面积。
与常规空气绝缘开关柜相比，其在经济性、适用性、可靠性、小型化等方面都具有明显的优势。
1充气柜的优势和发展趋势1.1充气柜的优势充气柜与一般的空气绝缘柜相比拥有以下众多优势：1）由于采用性能优异的压缩气体，大大提高了绝缘性能，压缩气体绝缘性能为空气的2～3倍，并且随着电压等级的升高，优势更加明显。
由于此优点便于设计较小的柜体尺寸，有利于向小型化发展。
目前土地很紧张，小型化发展很有必要；2）由于采用性能优异的压缩气体，有时还能提高灭弧性能；3）由于采用气密式结构，因此不受外界环境（如凝露、污秽、小动物及化学物质等）的影响，可用于恶劣场所；4）由于采用免维护产品结构，大大降低了维修工作，减少了维修费用。
鉴于以上优势，充气柜现在使用比较广泛，国外从事开关设备生产和制造的公司均有此类产品，国内也有很多厂家在进行设计和制造。
1.2充气柜的发展趋势（1）从圆筒形向柜式方向转变。
充气柜现有两种外形上差异极大的机构形式：一种为铝筒式；另一种为钢板封闭式（或称柜式）。
从现有产品看，西门子公司、ABB公司等国际知名大公司都在大力推广其柜式结构的产品。
（2）结构进行简化。
早期研制的C-GIS，分成很多的气室单元，将母线、隔离开关、断路器、电流互感器及电缆出线等用气体隔室隔开。
充气柜(10kV环网箱)
主讲：张柔柔
一、气体绝缘环网柜的简介及优势
1.1、SF6气体的特性 SF6是一种人造惰性气体，无色、无味、无毒（正常状态
下），微溶于水。相对密度是空气的5倍，分子量大约为146 （氦气分子量大约为4）。
六氟化硫具有良好的电气绝缘性能及优异的灭弧性能。其耐 电强度为同一压力下氮气的2.5倍，击穿电压是空气的2.5倍， 灭弧能力是空气的100倍，在正常大气压下绝缘强度大约是空 气的3倍，是一种优于空气和油之间的新一代超高压绝缘介质 材料。
三、HSM6-12环网柜技术参数
技术参数
K模块 单位
负荷开关
额定电压
kV
额定频率
HZ
额定电流
A
工频耐受电压 相间、相对地及断口
kV
雷电冲击 耐受电压
相间、相对地及断口
kV
额定有功负载开断电流
A
额定闭环开断电流
A
5%额定有功负载开断电流
A
额定电缆充电开断电流
A
额定转移电流
A
额定短路开断电流
kA
12 50 630 42/48 75/95
返回原点
卷帘门打开
恢复位置
焊接完成 步骤解析
工件\装卡
将点固好 的工件吊 装到夹具 上装卡
焊接就绪
按操作盒”就绪” 按钮，夹具滑台 动作，将变位机、 夹具、工件滑到 焊接 房内
识别工件
工件检测 传感器动 作，判断 工件种类
机器人定位
机器人滑台动 作，将机器人 滑到合适位置
调节姿态
机器人进行焊缝 跟踪焊接，焊接 过程中，变位机 动作，机器人调 整焊接姿态
六氟化硫电解会产生有毒气体，并且是一种温室效应气体， 地球的温暖化系数GWP：SF6气体分子是CO2的24000倍， SF6气体可以存在大气中3200年以上。
10KV间隔式充气柜
10KV间隔式充气柜环网柜：又称HXGN，XGN15-12。
原指用于环形配电网络中的开关柜，因其结构简单，常用负荷开关加熔断器组合。
后来，只要见到此类开关统批环网柜。
◆环网柜有空气绝缘，全封闭充气柜和固体绝缘三种形式，空气绝缘是使用普通SF6负荷开关通过铜排连接成一套系统，SF6负荷开关内充六氟化硫气体，其他带电部件均以普通绝缘方式进行制作。
◆充气柜（HSM6-12气体绝缘环网柜）则除了电源进出线有专用连接器具，柜与柜连接则在一个完整气腔内，里面充满SF6气体，开关与高压带电部件均密封在充满SF6气体的气箱中，与传统环网柜相比寿命与安全性有了质的提升，与固体柜相比则具有更高的经济型与性价比。
目前新增环网柜中大部分已经将充气柜作为替代环网柜的第一选择！◆固体柜（固体绝缘环网柜）则是与充气柜相同性质，同为普通环网柜的升级换代设备。
与充气柜以气体绝缘的方法不同，固体柜的绝缘形式为开关与高压带电部件采用环氧树脂进行整体浇注，以环氧树脂固封作为带电体对地及相间绝缘的新型配电设备。
固体柜作为普通环网柜的升级版，与充气柜相比具有更好的绝缘性能，并且对恶劣环境的适应性比充气柜更加优秀，可以视使用环境合理选择固体柜与充气柜。
环网柜是一组高压开关设备装在钢板金属柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备属高压开关柜柜体，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点，是中压系统中的负荷开关柜的俗称。
环网柜是隔离开关柜的升级产品，切断工作电流一般靠接触器负荷开关。
切断短路电流靠熔断器。
开关柜可以安装各种保护装置，设计各种保护：过流、速断、接地、甚至差动、负序、逆功率及重合闸等等。
隔离开关柜的保护只有熔断器。
环网柜出现的时间不算长，却得到了广泛的使用，这主要是由于新发展起来的工业企业和事业单位的建筑物。
中置柜主要用于发电厂，中小型发电机的送电，电力系统二次变电所的受电、送电，工矿企事业单位的配电，以及大型高压电动机的起动等。
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2018/7/10
2018/7/10
2018/7/10
生产车间1
2018/7/10
生产车间2
断路器/三工位隔离开关一体化操作 机构：结构简单、联锁操作、安全 可靠。
此处添加公司信息
产品特点
密封箱体及密封结构
2018/7/10
唇形圈
ห้องสมุดไป่ตู้
金属箱体防护等级IP65 • 动密封采用唇型密封圈 • 静密封采用O型密封圈和平面密封圈。 • 内部零表压干燥空气或N2气
O形密封圈
2018/7/10
2018/7/10
隔离开关 \接地开关
额定电流：630A 额定短时耐受电流：20kA 25kA （4S） 机械寿命：5000次
•
充气
绝缘介质：干燥空气或氮气 充气压力: 0.12MPa 最低工作压力：0MPa
3
总体结构
扩展母线
2018/7/10
压力表 观察窗 断路器/隔离开 关一体化机构 充气单元
观察窗
电缆出线 电流互感器
2018/7/10
此处添加公司信息
外形尺寸
内部结构
金属箱体
2018/7/10
扩展母线
三工位隔离开 关 压力表 断路器/负荷开 关 观察窗
断路器、三工 位隔离开关机 构 电缆出线
分支母线
防爆膜
产品特点
2018/7/10
断路器/负荷开关一体化组装，可在 箱体外初调后装入气箱
产品特点
2018/7/10
光伏并网共箱式气体柜
主讲:刘三亚
产品综述
产品定位为12kV一次系统的主回路供配电设备，采用干燥空气绝缘或氮气为主绝 缘介质，与内部真空灭弧采用固体绝缘结合的复合绝缘结构。 各单元采用独立气箱设计，灵活拼接组合，并柜连接采用柜顶标准硅橡胶可触摸 干式主母线。 内部真空灭弧室采用环氧固封技术包封，根据客户需要可配置断路器灭弧室或负 荷开关灭弧室。 隔离开关采用三工位隔离开关。安装在母线侧。 金属箱体防护等级IP65。 也可实现共箱式结构，最多6个单元一组，多组连接扩展。
2018/7/10
额定参数
•
参数
额定电压：12kV 1Min工频耐压：42/48kV 雷电冲击耐压：75/85kV
2018/7/10
•
断路器
额定电流：630A 额定短路开断电流：20kA，25kA 额定短时耐受电流：20kA 25kA（4S） 机械寿命：10000次
•
负荷开关
额定电流：630A 额定短时耐受电流： 20kA 25kA （4S） 机械寿命：10000次