真空断路器的应用与发展

文中结合我国中压领域断路器的发展趋势,分析了真空断路器和SF6断路器在中压领域的发展趋势,重点阐述真空断路器的应用与发展。     

国外的中压SF6断路器

中压SF6断路器的生产始于60年代。70年代后半期,许多外国公司掌握了SF6断路器的生产,到80年代,不生产SF6断路器的大公司仅有日本的东芝,西德的西门子和AEG。它们主要研制生产真空断路器。在中压级范围内,除了西德Calor—Emag公司、日本安川电机公     

少用和替代SF6气体的考虑因素

为减少SF6气体的使用量,现在已将不同用途的（断路器、隔离开关、接地开关、电流互感器、电压互感器、避雷器、负荷开关和母线）气室分别充以不同压力的SF6气体。在40．5～72．5kV电压等级,采用真空灭弧室作为开断元件,内绝缘则通过充以较低气压的SF6气体来减少使用SF6气体。12～40．5kV中压开关的使用呈现出SF6断路器下降、真空断路器上升的趋势。     

中压SF6断路器综述

SF_6断路器在占领高压领域之后又向中压领域发展。今天,它同真空断路器一起作为中压无油开关的两大支柱,并驾齐驱地向前发展。虽然有开发高压SF_6断路器的经验,但开发中压SF_6断路器并非易事。中压SF_6断     

高压真空断路器弹簧操动机构安装和调试中应注意的问题

真空断路器于20世纪70年代取得全面发展和广泛应用后,设计出了形形色色的触头,诞生了各类真空灭弧室。由于真空断路器具有开断能力强、可靠性高、无爆炸危险、环保性能好、使用方便、机电寿命长等优点,所以在电力系统中压和低压用户中得到了广泛的应用,并迅速发展。在工业发达国家中,中、低压系统运行的真空断路器超过50％,有的发达国家12kV及以下系统中已完全实现了真空化。在我国,10kV中压系统也呈现真空断路器逐步取代少油断路器和SF6断路器的趋势。[第一段]     

VEM-12B型户内高压真空断路器

企业名称：许继集团 产品特点：1．VEM-12B型断路器是第三代中压固封式真空断路器,其固封极柱在断路器的使用寿命内是完全免维护的。从一定程度上替代了SF6气体作为外绝缘的需要,因而更加环保,代表着当今世界上中压真空断路器设计、制造的最高水平。     

国外中压真空灭弧室及其真空断路器的最新发展

在国外,真空断路器已成为中压领域的主导产品。它用量大,用途广,生产厂家多。究其原因,首先是由于真空断路器技术的进步,受到用户的青睐。它能适用于不同开断任务的需求。出现了高电压型、大电流型、频繁操作型、欠电压过电压型及经济型等专用类型,给用户提供了充分选择的空间。其次在功能上,从原来的单一功能发展到多功能型,除原来的开断功能外,还增加了隔离、接地等功能。这就大大简化了开关柜的结构。真空断路器属环境友好型,相比SF6断路器,它不用SF6气体,因而没有因SF6气体泄漏而造成的温室效应,这从客观上促进了真空断路器的发展。     

基于真空灭弧室与SF6灭弧室串联的混合断路器

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断能力提高的原理,分析了混合断路器两灭弧室的介质恢复过程。结合混合断路器开断能力提高的机理提出了混合断路器对其操动控制机构的要求,设计了一种基于真空灭弧室与SF6灭弧室串联的光控模块式混合断路器实验模型。实验模型能满足分析混合断路器中真空灭弧室与SF6灭弧室在不同时刻协同动作开断容量增益特性的要求,其协同动作时间分散性在微秒级。实验对比了SF6断路器与基于相同SF6灭弧室串联真空灭弧室的混合断路器短路电流开断能力,证明在不增加SF6气体使用量的前提下,混合断路器具有比SF6断路器更加优越的开断能力。     

论开发750 kV超高压真空断路器的必要性

简述了真空断路器的发展概况，对真空断路器与SF6断路器进行了对比分析。同时对真空断路器向750kV超高压等级发展的途径进行论述。     

ABB高压断路器技术

ABB公司高压断路器技术有了长足的进步,主要表现在:1)研制出PM型145～242kV 80kA单断口压气罐式SF6断路器;2)将SF6发电机断路器的短路开断电流提高到200kA,研发出HEC7/8型额定电压30/25kV,额定电流24000A(自然冷却)和38000A(强迫风冷),额定短路开断电流160/200kA的SF6发电机断路器;3)突破中压断路器制造传统,将配永磁机构的真空断路器做大做强.     

混合断路器大电流开断过程中真空电弧与SF6电弧相互作用的仿真

真空断路器和SF6断路器串联的混合断路器,可有效利用真空和SF6气体两种介质不同的灭弧特性实现更大短路电流的分断。为研究两种电弧的相互任用,运用ATP软件及其TACS工具建立了系统实验仿真平台、12kV真空断路器与40.5kV SF6断路器的电弧模型;将仿真结果与实验波形结合通过数学方法分别求得实用的真空电弧和SF6电弧模型参数;搭建了实用真空电弧模型与SF6电弧模型串联的混合断路器模型。通过设定不同的系统仿真参数,研究开断过程中真空电弧和SF6电弧的相互作用及真空断路器与SF6断路器的分压关系;分析两断路器不同时刻分断的协同特性与介质恢复过程;量化研究混合断路器的断流容量增益特性。仿真结果证明,真空断口首先承担恢复电压有利于SF6断口的介质强度恢复;两断口间的电压分布关系主要由电弧电阻与断口间电容决定;在不增加SF6气体使用量的情况下混合断路器具有比SF6断路器更大的断流能力。研究结果为大容量混合断路器的设计提供了理论依据。     

基于真空灭弧室和SF_6灭弧室串联的混合断路器技术发展与研究现状

在归纳国内外高压开关研究现状的基础上,综述了混合断路器技术的发展历史与研究现状,分析了真空电弧与SF6电弧的相互作用机理,研究了混合断路器的动态绝缘特性并得到混合断路器中两灭弧室相互作用的关键区间,对比说明了现有混合断路器样机的结构及控制特点,阐明了进一步研究混合断路器技术亟需解决的主要问题。认为应尽快探明两灭弧室触头动作的最优控制策略,得出不同开断容量的SF6灭弧室与真空灭弧室串联后其开断容量增益曲线,为混合断路器的工业化应用提供重要的理论基础。     

高电压等级真空灭弧室绝缘结构的研究

为了解真空灭弧室的绝缘性能,通过对72.5kV真空灭弧室试品的冲击耐压试验以发现规律、分析其影响因素并改进绝缘结构。试验表明,其内部绝缘击穿并非发生在触头间隙,而是触头背部与主屏蔽罩间的间隙放电。增大触头边缘与背部过渡处的圆弧半径后,提高了耐压水平。进一步提出126kV真空灭弧室内部绝缘结构的设计方案,计算了电场分布情况并用真空灭弧室绝缘击穿的统计特性分析其耐压特性。     

高压真空灭弧室内部电场分布的影响因素

为了解高电压真空灭弧室内部的电场分布情况,建立了真空灭弧室的电场数学模型。应用电场数值分析方法和有限元软件详细计算不同屏蔽罩与触头尺寸对真空灭弧室内部电场分布影响的结果表明,因高电压真空灭弧室开距较大,触头间隙不再是场强集中的区域,在高压真空灭弧室小型化设计过程中,除考虑电极间的绝缘外,更需考虑电极与屏蔽罩之间的绝缘。合理设计屏蔽罩的尺寸、位置和触头的形状可有效改善灭弧室内部的电场分布,提高真空灭弧室的耐压能力,从而为国内72.5kV以上电压等级真空灭弧室的研制提供了理论依据。     

基于永磁操动机构的混合断路器开断能力探讨

论述了基于真空灭弧室和SF6灭弧室串联的混合断路器开断过程.探讨了真空灭弧室与SF6灭弧室对开断能力提升的协同作用,结合混合断路器开断能力提高的机理分析了混合断路器对其操动控制机构的要求.最后设计了一种基于真空断路器与SF6断路器串联的光控模块式混合型断路器实验模型,实验模型采用永磁操动机构解决真空灭弧室和SF6灭弧室...     

论高压真空灭弧室和真空断路器的产品开发

介绍了真空断路器的简史,真空断路器与SF6断路器的对比,以及我国开发126kV高压真空断路器的途径。     

模糊聚类分析用于断路器状态评估因素分类

为了使高压断路器工作状态的评估更准确可靠,提高其诊断精度,提出了采用模糊聚类分析方法以模糊综合评判过程中各评价因素的分类。该法首先提取各评价因素的特征,构造模糊相似矩阵和模糊等价矩阵,再通过选取不同阈值下的截集,进行动态聚类,建立层次模型,最后利用模糊层次分析法确定不同层次中评价因素的权重。以SF6高压断路器为例,给出的聚类分析过程表明,基于模糊聚类分析的因素分类方法合理有效。     

高中压开关技术的发展

根据国际大电网会议和国际配电网会议的最新报道，介绍了在高中压开关设备方面的新产品、新方案、新技术，如真空-SF6复合灭弧室、高压断路器控制装置的故障调查、N2／SF6混合气体的研究、真空灭弧室的环保设计、集成真空断路器等。