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行业应用

高压断路器发展迅速及原因

2016-09-26

   20世纪50年代以来,世界各国在高压断路器理论研究和产品设计面都取得了重大的进展。从产品类型来看,原先高压和超高压电力系统中赵乍要作用的压缩空气断路器几乎全部被六氟化硫断路器所取代。10kV一35kv屯网中的多油和少洲断路器大省被真空断路器取代的趋势.特别在10kv电压等级小真空断路器所占的比例为4L 2并,少油断路器占41.4%,前者比例还合继续1:7t。从技术参数看,单断口%okv断路器巳批量生产投入使用.双断D1100kv用于(Hs中的六氟化硫断路器正在爪发中。六氟化硫断路器的额定短路开断电流己达刀kA一63kA,80kA的产品正在研制中。中压真空断路器的开断性能也荷大的提高。12kv电压等级的真空断路器的额定短路开断电流已达7队A提至达到100kA的水平。人们关心的真空断路器的过电压问题也得到妥善的解决、采用新的触头材料盾,过电压只有原来真空断路器的10%。
    取得这些成绩千要归功于下述因素。
    (1)新介质的应用
    六氟化硫气体虽在19世纪已经发现,但真正在断路器设计中得到广泛应用已是20世50年代的话期了。六氮化硫气体具有优良的绝缘和灭弧性能,—旦用枷断路器中就得到明显的效果。原来在500kv起高压电力系统中使用朗压缩中气断路器,每相需要8—10个灭弧宰串联.而六氟化硫断路器只要1-2个灭弧室串联,不仅给维护检修带来方便而且大大提高丁产抓运行的可靠性。另外。六氟化硫气体也为设计、使用六氮化硫气体绝缘全封闭组合电器创造了条件。
    (2)新型触头材料的研制
    真空断路器的发展与触头材料有着密切的关系。70年代,真空断路器采用瓤粉末冶金触头材料后使其短路电流的开断能力比原来CuBi,C MT竭e的真主断路器提高710%。80午代又进—步为提高cucr合全触头的开断能/J、介质强度、改善(:M〔:r触头的抗熔焊能力以及降低合金中cr的含量进行了研究并取得显著成效。德国西门干公司应用cu(:r合金材料制成的12kV真空断路器的)f断电流已达73kA。其它触头材料加(’uCr—A1z()i”CuCo丁8,C MCrTa,(:M〔:rNb和CuCr丁nTi等也正在开发中。
    (3)理论研究的提高
    局压六氮化硫断路器的发展至到了新一阶段。研究指出。利用电弧高温加热灭弧宰内气体同样能建方灭弧享内外的压差.以实现气吠的白的,于是在90年代山现丁利用电弧能量的自能气吹式,Kp所谓三代的六氟化硫断路器。它的出现个促使断路器的结构简化而月4H应的操动机构的操作功也可减小,有的甚全只有压气式断路器的20%。  日前自能气吠式六氟化硫断路器巴在约2kv电压等级小很到应
用,开断电流为40kA.很合发展前景。另外.自能灭弧原理在10kv一35kv电压等级中也已得到应用。
    触头喷口间的电场分布与气流场的汁算取得了进展.为提高入氟化硫断路的单端口电压和开断电流提供了理论依据,让设计550kv 50kA一63kA单断口的六氟化硫断路器成为可能。
    (4)制造工艺水平的提高
    新型的断路器必须有先进的工乙水平来保证。六氮化硫和真空断路器如果木能保证其密封件能就不能在电力系统小达到女全使用的日的。很多运行中出现的问题,如液压操动机构的漏池,断路器的拒合、拒分等事故也大多由加工不好、制造小良所造成。