高压断路器发展概况及特点
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一、产品概述VS1系列真空断路器为额定电压12kV,三相交流50Hz的高压户内开关设备,是引进瑞士ABB 公司技术结合国内行业发展状况、生产能力开发制造的产品。
该产品总体结构为开关本体于操动机构,无污染、无爆炸危险,绝缘水平高。
(VS1--12M,M指的是永磁机构。
)本系列产品的操动机构为弹簧储能式,可以用电动操作,亦可用手动操作。
二、型号及含义三、结构及特点断路器主体部分设置在由环氧树脂采用APG工艺浇注而成的绝缘桶内,这种结构能有效防止外力冲击,因环境污秽等外部因素对真空灭弧室的影响。
断路器配用ZMD1410系列中封式陶瓷或玻璃真空灭弧室,其铜铬触头具有环状纵磁场触头结构,开断能力强,截流水平低,电寿命长。
真空灭弧室置与绝缘捅内,使断路器具有免维护,无污染,无爆炸危险,噪音低,绝缘水平高。
操动机构为弹簧储能操作机构,机构箱内装有合闸单元,前方面板上设有分、合按钮,手储能操作孔、弹簧储能状态指示牌等。
机构与本体前后布置成一体,传动效率高,操作性能好,适用于频繁操作,可装于移开式或固定式开关柜。
四、工作原理断路器合闸所需能量由弹簧储能机构供给,储能机构可以由外部电源驱动电机完成,也可以由手动储能把手储能。
储能完成后,储能指示牌显示“已储能”。
同时,储能切换开关切断储能电机电源, 断路器处于待合闸状态。
在合闸操作中,不论用手按下“合闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作,均可使断路器合闸。
合闸动作完成后, 储能指示牌、储能切换开关复位, 电机电源接通。
电机再次储能。
合闸指示牌显示“合”。
辅助开关接点转换。
在分闸操作中, 不论用手按下“分闸”按钮或远方操作使合闸电磁铁动作, 均可使断路器分闸, 分闸动作完成后, 分闸指示牌显示“合”。
辅助开关接点转换。
同时在分闸操作中,计数器自动进一位,可从面板观察窗看到相应的数字。
五、防误连锁合闸操作完成后,在断路器未分闸时,断路器将不能再次合闸。
断路器合闸操作完成后,如合闸信号未及时去掉,断路器内部防跳控制回路,将切断合闸回路防止多次重合闸。
高压断路器使用现状和发展趋势分析摘要:本文先介绍了高压断路器的分类情况,并突出介绍了SF6断路器的特点,然后从四个角度分析了高压断路器的发展趋势。
关键词:高压断路器;使用现状;发展趋势随着我国经济的快速发展,各行业对电力资源的需求量越来越多。
这种情况下我国的电网建设规模也是越来越大,高压断路器是电网系统的重要组成部分,所以高压电路器的运行状态极大地影响着整个电网系统的安全稳定运行和供电质量,所以,相关部门要加强对高压断路器的管理,做好高压断路器的监管工作。
1. 高压断路器的使用现状分析1.1 高压断路器分类高压断路器又叫做高压开关,它具有强大的灭弧能力和开断能力。
高压断路器不仅能切断、闭合高压电路的负载电流和空载电流,而且在电网系统发生故障后高压断路器还能配合自动装置达到保护装置的效果,并能够迅速的将故障电流切除以求减少故障引起的停电范围,从而避免事故的恶性影响。
可以这么说,高压断路器对电网系统的稳定运行有十分重要的意义。
高压断路器从油断路器、压缩空气断路器发展到真空断路器、SF6断路器,这样的发展速度是非常快的。
目前我国高压断路器的使用现状是40KV以上的高压开关全都使用SF6断路器,而在40KV以下的电网开关全都使用真空断路器。
SF6断路器可以分为罐式SF6断路器和瓷柱式SF6断路器两种。
罐式SF6断路器经常使用在252KV、363KV、550KV的电网中,它具有较好的环境适应能力和运行可靠性。
相比之下瓷柱式SF6断路器则能利用更为灵活的串接方式获取任意的电压额定值,而且瓷柱式SF6断路器的成本也比较低,因此它在500KV下的超高压电网中有很大的优势。
真空断路器在40KV以下的电网中有着非常广泛的应用,大致可以分为真空断路器和真空接触器两种,可喜的是目前我国已经研制成功了110KV双断真空断路器,这种断路器从本质上来说是由单端口真空断路器串联而成的。
1.2 SF6断路器的特点SF6断路器是比较先进和完善的一种断路器,是利用SF6气体为灭弧介质和绝缘介质的一种无油开管设备,SF6断路器的灭弧特征和绝缘特征都比油断路器要强得多,它灭弧能力强,单元断口耐压值也大,而且介质强度高,同时在同等电压等级下的SF6断路器需要串联的断口数相对来说比较少,因此SF6断路器的经济性比较强。
⾼压开关⾏业近年来发展状况及未来趋势⾼压开关⾏业近年来发展状况及未来趋势何利利西安⾼压电器研究所1 ⾏业市场状况及趋势1.1 ⾏业近⼏年市场需求状况据有关资料,全球输配电设备市场容量约420亿美圆,其中⾼压开关设备1998年达120亿美元,这些年来⼀直呈上升趋势⽽市场增长最快为发展中国家,中国是发展中国家中增长最快的市场之⼀,中国已成为国际第⼆⼤市场(1998年已近14亿美元)。
因此⾼压开关设备市场发展看发展中国家,发展中国家看中国。
中国从某种程度上代表着国际⾼压开关市场的发展。
国内电⼒⼯业发展是⾏业发展的“晴⾬表”,从其发展不难窥透出⾏业发展。
⼀般增加电源和电⽹建设预⽰着⽤电的需要增加,也预⽰着输变送配电设备的需求增加,也预⽰着⾏业的发展。
这些年来,国民经济的⾼速发展迫使电⼒⼯业迅速发展,据相关资料统计,国内继发电总装机容量在1987年突破1亿kW,1995年3⽉突破2亿kW,1996年居世界第⼆位,2000年4⽉突破3亿kW的基础上,⽤4年时间于2004年5⽉底突破4亿kW,⽬前总装机排世界第⼆位。
中国总装机容量1990-2003年发展如图1所⽰:图1近⼏年,由于国民经济的⾼速发展,2002年电⼒供需形势从“九五”末供应略有剩余转为供需紧张,造成相当程度的电⼒短缺,发电总装机增长明显低于⽤电量增长速度,因此为了适应经济发展,国家对电⼒⼯业“⼗五”发展规划作了进⼀步调整,电源建设从原来总装机容量到2005年的3.73亿kW调整到4.3亿kW。
不仅如此,为了满⾜国民经济的发展和⼈民⽣活⽔平的提⾼,预计未来15年仍将增加5亿kW以上。
由于长期缺电造成的严重的“重发轻供不管⽤”倾向导致电⽹建设同电源建设不匹配,结果形成有电送不出,送出⽆法⽤的局⾯,因此从1998年开始进⾏了城乡电⽹建设与改造, 1998-2002年累计完成投资3878亿元,2002年电⽹项⽬投资1141亿元,占固定资产总投资的69.4%。
2024年高压直流断路器市场发展现状1. 引言高压直流断路器是电力系统中的重要设备,用于控制和保护直流输电线路。
随着可再生能源的快速发展和直流输电技术的广泛应用,高压直流断路器市场也面临着巨大的发展机遇和挑战。
本文将介绍高压直流断路器市场的发展现状,并分析其潜在的市场前景。
2. 高压直流断路器的定义和分类高压直流断路器是一种用于控制和中断直流电流的电气设备。
根据其工作原理和结构特点,高压直流断路器可以分为气体断路器、真空断路器和固体断路器等不同类型。
不同类型的断路器在高压直流输电领域有不同的应用范围和技术要求。
3. 2024年高压直流断路器市场发展现状3.1 市场规模高压直流断路器市场在过去几年中呈现出稳定增长的趋势。
据市场研究公司的数据显示,2019年全球高压直流断路器市场规模约为X亿美元,预计到2025年将达到Y亿美元。
中国、美国和欧洲地区是全球高压直流断路器市场的主要消费市场。
3.2 市场驱动因素目前,可再生能源的快速发展是推动高压直流断路器市场增长的主要驱动因素之一。
大规模的风电和光伏电站需要高压直流输电系统来传输电能,而高压直流断路器作为关键设备之一,将在可再生能源领域发挥重要作用。
另外,高压直流输电技术的发展也为市场提供了新的增长机遇。
直流输电系统具有输电损耗小、经济性强等优势,能够在长距离电力传输中显著降低能量损耗。
这促使各国加大对高压直流输电技术的研发和应用,进一步推动了高压直流断路器市场的发展。
3.3 市场挑战和机遇高压直流断路器市场在快速发展的同时也面临一些挑战。
首先,高压直流断路器的技术难度较高,研发和生产成本较高,这对市场的进一步扩大和产品价格的降低构成了一定的限制。
其次,市场竞争激烈,主要企业之间的差距较大。
高压直流断路器领域的企业大多为跨国公司,其技术实力和市场份额较大,对新进入市场的企业构成了竞争压力。
然而,高压直流断路器市场仍然具有巨大的市场潜力。
随着直流输电技术和可再生能源的不断发展,对高压直流断路器的需求将不断增加。
高压直流断路器及其关键技术随着电力系统的不断发展,高压直流断路器在保护电力系统安全运行方面发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍高压直流断路器的背景、概述、关键技术以及应用领域,帮助读者更好地了解这一重要技术。
高压直流断路器是直流输电系统中不可或缺的一部分,主要作用是在系统发生故障时迅速切断电流,保护电力系统免受损坏。
随着直流输电技术的广泛应用,高压直流断路器的性能和可靠性成为了影响整个电力系统安全运行的关键因素。
高压直流断路器是一种能够在大气压或更高电压下切断直流电流的开关设备。
其基本原理是通过强制换流或机械开关的断开来实现电流的切断。
高压直流断路器可以根据不同的分类标准进行划分。
根据操作性质,可分为电磁操作断路器和机械操作断路器;根据断口数量,可分为单断口断路器和多断口断路器。
每种类型的断路器都有其独特的特点和适用场合。
高压直流断路器广泛应用于电力系统的各个领域,如工业、商业和家用电器等。
在这些领域中,它扮演着保护电路和防止故障扩散的重要角色。
开关技术是高压直流断路器的核心,其性能直接影响到断路器的切断能力和可靠性。
目前,常用的开关技术包括真空开关、六氟化硫开关和金属氧化物电阻器等。
保护技术是高压直流断路器的另一个重要方面。
在系统发生故障时,保护技术可以迅速切断电流,防止故障扩大。
常用的保护技术包括电流保护、电压保护和功率保护等。
测量技术是高压直流断路器的重要组成部分,能够准确检测电路中的电流、电压和功率等参数。
常用的测量技术包括电流互感器、电压互感器和功率因数表等。
控制技术是高压直流断路器的关键之一,它能够控制断路器的操作和保护动作。
常用的控制技术包括继电器、接触器和微处理器等。
在工业应用领域中,高压直流断路器主要用于保护各种工业设备,如电机、变压器和电路等。
它还可以保护工业生产过程中的各种自动化设备和流水线。
在商业应用领域中,高压直流断路器主要用于保护各种商业设施的电路和设备,如写字楼、商场和酒店等。
高压断路器名词解释1. 什么是高压断路器高压断路器是一种用于保护电力系统安全运行的电气设备,主要用于控制和分断高压电路中的电流。
它能够在电路发生故障时迅速切断电源,以保护电器设备和人员的安全。
高压断路器广泛应用于电力输配电系统、工业企业等领域,对电力系统的安全稳定运行起到重要作用。
2. 高压断路器的结构和工作原理2.1 结构高压断路器通常由以下几个主要部件组成: - 断路器主体:用于容纳和装配其他部件,通常由绝缘材料制成,能够承受高压电场和断电时的电压冲击。
- 开关机构:用于控制断路器的开关动作,包括开关门、合闸和分闸的机械装置。
- 触头系统:用于进行电流的导通和分断,通常由固定触头和动触头组成。
- 弧重整器:用于在断开电路时消除电弧和重整电流,通常通过低压电路或磁力装置来实现。
- 绝缘系统:用于保证断路器在运行中的绝缘性能,包括绝缘支撑、绝缘罩等。
2.2 工作原理高压断路器的工作原理可以概括为以下几个步骤: 1. 分闸:当需要切断电路时,开关机构首先将断路器的触头迅速分离,使电流断开。
2. 弧灭:在触头分离的瞬间,电弧会在断路器的触点间产生,此时弧重整器会提供足够的能量来灭弧。
3. 绝缘恢复:在电弧灭后,断路器的绝缘系统会恢复到正常状态,以确保绝缘性能。
4. 合闸:如果需要恢复电路供电,开关机构会将断路器的触头迅速合上,使电流恢复流动。
3.1 分类根据不同的分类标准,高压断路器可以分为多种类型,常见的分类方式包括: -根据工作电压等级:低压断路器、中压断路器、高压断路器等。
- 根据断开电流能力:小型断路器、中型断路器、大型断路器等。
- 根据断开方式:油浸式断路器、真空断路器、气体断路器等。
3.2 应用高压断路器广泛应用于以下领域: 1. 电力输配电系统:用于保护电力系统的设备,在电网异常时能够迅速切断电源,避免事故扩大。
2. 工业企业:用于保护重要的电气设备,避免电气事故造成生产停工和经济损失。
高压断路器基本知识目录一、高压断路器概述 (3)1.1 高压断路器的定义 (3)1.2 高压断路器的作用 (4)1.3 高压断路器的分类 (5)二、高压断路器的主要技术参数 (6)2.1 额定电压 (7)2.2 额定电流 (7)2.3 额定功率 (8)2.4 开断容量 (9)2.5 分断能力 (10)2.6 噪声与振动 (11)三、高压断路器的结构原理 (12)3.1 导电部分 (13)3.3 操作机构 (15)四、高压断路器的使用与维护 (16)4.1 使用环境要求 (16)4.2 安装与调试 (17)4.3 运行维护注意事项 (18)4.4 常见故障及处理方法 (19)五、高压断路器的选择与使用 (21)5.1 选择依据 (21)5.2 适用场合 (22)5.3 使用注意事项 (23)六、高压断路器的保护功能 (24)6.1 过载保护 (25)6.2 短路保护 (26)6.3 过电压保护 (27)七、高压断路器的未来发展 (30)7.1 新型材料的应用 (31)7.2 智能化发展 (32)7.3 绿色环保 (33)八、高压断路器实验与标准 (34)8.1 试验项目 (35)8.2 试验方法 (37)8.3 相关标准 (38)九、高压断路器安全操作规程 (39)9.1 一般规定 (41)9.2 操作程序 (42)9.3 安全措施 (43)十、高压断路器培训与教育 (44)10.1 培训内容 (45)10.3 培训目标 (48)一、高压断路器概述高压断路器是一种用于电力系统中的重要设备,其主要功能是保护电路和控制电力供应。
它能够在电路中出现异常情况时迅速切断电流,以防止设备损坏和安全事故的发生。
高压断路器广泛应用于电力传输、配电和用电系统中,是保障电力系统安全运行的关键设备之一。
高压断路器的种类多样,根据其结构、使用环境和功能需求的不同,可分为多种类型。
根据使用环境和条件的不同,有户外型和户内型断路器;根据操作方式的不同,有手动操作和自动操作断路器;根据电压等级的不同,有高压和低压断路器等。
高压真空断路器介绍一、概述高压真空断路器是一种基于真空技术的电力传输和分配系统中常用的关键设备。
它能够在高压电路中实现可靠的断开和闭合操作,保护电力设备及电力系统的安全运行。
本文将对高压真空断路器的原理、应用以及特点进行介绍。
二、工作原理高压真空断路器通过在断开电流的时候产生高真空状态,使得电流无法在真空中建立电弧。
它的核心部件是真空开关,由主恢复电极、固定静电极、运动机构、真空等组成。
当高压电流通过分合扳手控制的开关时,真空开关迅速分开,阻断电流。
真空中没有导电材料,能够完全消除电弧形成的条件,实现可靠的断开。
三、应用领域高压真空断路器广泛应用于电力系统、工矿企业、交通运输、城市建设、军工项目等领域。
具体应用包括:1. 电力系统的输配电过程中,用于隔离故障电路和预防电力设备过载。
2. 工矿企业中作为主要的开关设备,用于保护生产设备和人员安全。
3. 交通运输中用于保证供电系统的正常运行,如列车运行、隧道照明等。
4. 城市建设中用于变电所、配电室等电力设施的控制和保护。
四、特点和优势高压真空断路器相比传统的油浸式断路器和空气断路器具有以下特点和优势:1. 高压真空断路器不含油,避免了漏油、污染和火灾等安全隐患。
2. 真空开关的断开电弧时间短,断电速度快,能够快速保护电力设备,减少故障损失。
3. 真空开关可靠性高,工作寿命长,维护成本低。
4. 具有良好的抗电弧能力,能够承受电压、电流的突变和短时短路电流的冲击。
5. 体积小、重量轻,便于安装和维护,减少场地占用。
五、总结高压真空断路器作为电力系统中的重要保护设备,通过真空技术实现了可靠的电流断开和闭合。
在电力系统、工矿企业、交通运输等领域得到了广泛应用,并具有高可靠性、长寿命、环保安全等优势。
随着电力技术的发展,高压真空断路器的性能和应用领域还将不断扩展,为电力传输和分配系统的安全稳定运行发挥着重要作用。
浅析高压断路器发展概况及特点摘要:工矿企业中3kv及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器,它是工矿企业配电系统中最重要的电气设备之一,高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流,也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流,如过载电流和短路电流。
本文将对高压断路器的分类,性能及特点做详细的描述,供相关人员参考。
关键词:断路器高压灭弧 sf6 绝缘真空高压断路器被广泛使用于电力系统及工业企业中。
概括的讲,高压断路器在供配电系统中起着两方面的作用:第一,控制作用。
根据电网运行需要,高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行,这种作用称为控制。
第二,保护作用。
高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除,保证电网中的无故障部分正常运行,这称之为保护作用。
总之,高压断路器根据控制、保护的对象不同,可以分为以下几种类型:1、发电机断路器――控制、保护发电机用的断路器。
2、输电断路器――用于110(63)kv 及以上输电系统中的断路器。
3、配电断路器――用于35(63)kv 及以下的配电系统中的断路器。
4、控制断路器――用于控制、保护需要经常起停的电力设备的断路器。
如果按断路器灭弧介质及作用原理来划分,则可以分为油断路器(多油和少油)、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和产气断路器。
以上各类高压断路器在原理、结构上差别很大。
20 世纪50 年代以来,高压断路器的发展取得了巨大进展。
原先高压和超高压电力系统中的多油和少油断路器几乎全部被sf6 断路器所取代。
10kv~35kv 电网中的多油和少油断路器大有被真空断路器取代的趋势,特别在10kv 电压等级中更是如此。
取得这些成绩主要归功于以下因素:新介质的应用(sf6)、新型触头材料的研制(真空断路器的发展与之有密切关系)、理论研究的提高和制造工艺水平的提高。
本文将按照灭弧介质划分的方法来逐一介绍以上几种高压断路器,并介绍各自的性能及特点。
油断路器:早在1930 年以前,用油作为灭弧介质来提高断路器的开断能力是最有成效的方法,在上个世界80年代开始就广泛使用这种断路器。
油断路器中通常采用的是矿物油(如变压器油),它具有较高的介质强度和较强的熄灭电弧的能力。
其熄弧原理是:当触头在油中分断电流时,将在油中产生电弧。
电弧的能量大约有25~30%用于油的分解,从而产生大量的气体,在电弧周围形成气泡。
气泡中氢气占70~80%,其余的气体为乙炔、甲烷等。
氢气具有很高的导热率,电弧经热传导而冷却。
因油不断被分解使产生的气体量增加,气泡的体积膨胀,推动油层迅速向四周运动,但因受到箱壁及气泡上面油层惯性的阻碍,膨胀受到限制,从而使气泡中的压力维持在0.5~1mpa 之间。
气泡内由于温度和压力差而产生剧烈的扰动,加强了弧柱的冷却。
随着触头间距的增加,电弧被拉长,在某一次电流过零后,电弧被熄灭而不再重燃。
因这种分断装置依靠电弧自身能量所分解的气体来熄灭电弧,故称作自能式灭弧。
因此,现代油断路器都装有灭弧室,使之形成气吹型的油中电弧。
气吹型油中电弧已不仅是利用氢气的良好热传导性使其冷却,而主要是利用氢气等离子体的等熵冷却使其熄灭。
油断路器按对地绝缘介质的不同,可分为接地箱壳多油断路器(简称多油断路器)和带电箱壳少油断路器(简称少油断路器)两种。
多油断路器其灭弧室通常用油量较多,油既用作灭弧介质又用作对地绝缘。
多油断路器结构简单,性能可靠,可以制成超高压等级(如362kv),并可方便地带电流互感器,配套性强,户外使用时受大气条件的影响小。
但多油断路器也有很多的缺点,特别是在超高压等级时,体积庞大,消耗大量的钢材和变压器油,运输和安装均有较大困难,引起爆炸和火灾的危险性大,所以多油断路器已趋于淘汰。
少油断路器的突出特点是结构简单,易于制造和维修、价格低、使用方便。
与多油断路器相比,少油断路器体积小、重量轻、用油量少,能采用积木式组装成超高压少油断路器,并在电力系统中被广泛应用。
其缺点是燃弧时间长,动作较慢,检修周期短,维修工作量大,受单元断口的电压限制,发展特高压等级有困难等。
目前我国生产的高压油断路器主要是少油断路器。
(二)压缩空气断路器压缩空气断路器是以压缩空气作为灭弧介质的断路器,此种介质防火、防爆、无毒、无腐蚀性,取用方便。
其工作时,高速气流吹弧对弧柱产生强烈的散热和冷却作用,使弧柱热电离,并迅速减弱以至消失。
电弧熄灭后,电弧间隙即由新鲜的压缩空气补充,介电强度迅速恢复。
压缩空气断路器的主要构成部分是灭弧室。
按压缩空气吹弧方式,断路器灭弧室分为横吹和纵吹两种。
在实际应用中,通常是两种吹弧方式同时存在,但以一种吹弧方式为主。
压缩空气断路器自40 年代问世以来,在50、60 年代迅速发展,广泛用于高压和超高压的电力系统中。
其主要特点是:动作快,开断时间短,这在很大程度上提高了电力系统的稳定性;具有较高的开断能力,可以满足电力系统所提出的较高额定参数和性能要求;可以采用积木式结构,系列性强。
但其结构复杂,工艺要求高,有色金属消耗量多。
后来,由于出现了灭弧性能良好、电寿命长的sf6 断路器,使得压缩空气断路器的使用范围缩小。
但在北欧等一些高寒地区,由于sf6 气体液化和开断能力降低(降低20%左右)等原因,有些国家在高压、超高压电网中还在使用压缩空气断路器。
此外,大容量发电机断路器,要求开断容量大,动作迅速,现在还广泛应用压缩空气断路器。
(三)六氟化硫断路器采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的sf6 气体作为灭弧介质的断路器称为sf6 断路器。
它与压缩空气断路器同属于气吹断路器,不同之处在于:sf6 断路器工作气压较低;在吹弧过程中,气体不排向大气,而在封闭系统中循环使用。
sf6 用作断路器中的灭弧介质始于20 世纪50 年代初。
由于这种气体的优异特性,使这种断路器单断口在电压和电流参数方面大大高于压缩空气断路器和少油断路器,并且不需要高的气压和相当多的串联断口数。
80 年代后已研制成功36kv单断口、550 kv双断口和额定开断电流达80、100 ka的sf6 断路器。
sf6 断路器的灭弧原理大致可以分为三种类型:压气式、自能吹弧式和混合式。
压气式开断电流大,但操作功大;自能吹弧式开断电流较小,操作功亦小;混合式是两种或三种原理的组合,主要是为了增强灭弧性能,增大开断电流,同时又能减小操作功。
sf6 气体具有很好的负电性,它的分子能迅速捕捉自由电子而形成负离子。
这些负离子的导电作用十分迟缓,有很好的灭弧性能。
sf6 气体优良的绝缘和灭弧性能,使sf6 断路器具有如下优点:体积小,开断能力强,断口电压便于做得较高,允许连续开断次数较多,适用于频繁操作,噪音小,无火灾危险,机电磨损小等,是一种性能优异的“无维修”断路器。
近年来sf6 断路器发展很快,尤其以sf6 断路器为主体的封闭式组合电器,是高压和超高压电器的重要发展方向。
但同时sf6 断路器也有其缺点。
必须指出的是,在正常情况下,sf6 是一种不燃、无臭、无毒的惰性气体,密度约为空气的2 倍。
但sf6 气体在电弧作用下,生成一些有毒的低氟化物,如sof2、sf4、sof4 和so2f2 等,对人体健康有害,同时对金属部件也有腐蚀和劣化作用。
另外,若sf6 气体的含水量较高,则将使绝缘水平大大下降,接触电阻急剧增加,在运行过程中易发生损坏或爆炸事故。
因sf6 的电气性能受电场均匀程度及水分等杂质影响特别大,故对sf6 断路器的密封结构、元件结构及sf6 气体本身质量的要求相当严格。
此外,sf6 断路器的结构较复杂,有色金属消耗量大,价格较昂贵。
(五)真空断路器高压真空断路器是利用“真空”(气压为10-2~10-6 帕)灭弧的一种断路器,其触头装在真空灭弧室内。
但在感性电路中,灭弧速度过快,瞬间切断电流i 将使di/dt 极大,从而使电路出现过电压(ul=ldi/dt),这对供电系统是不利的。
因此,这种“真空”不能是绝对的真空,实际上能在触头断开时因高电场发射和热电发射产生一点电弧,称之为“真空电弧”,它能在电流第一次过零时熄灭。
这样,既能使燃弧时间很短(至多半个周期),又不致产生很高的过电压。
这种整体型布局,可使操动机构的操作性能与真空灭弧室开合所需的性能更为吻合,减少不必要的中间传动环节,降低了能耗和噪声。
触头具有电磨损速率小、电寿命长、耐压水平高、介质绝缘强度稳定且弧后恢复迅速、截流水平低、开断能力强等优点。
真空断路器按真空灭弧室的布置方式可分为落地式和悬臂式两种。
总的来说,真空断路器具有下列特点:①熄弧能力强,燃弧时间短,全分断时间也短。
②触头电磨损小,电寿命长,触头不受外界有害气体的侵蚀。
③触头开距小,减小了操动机构的操作功,机械寿命长。
④结构简单,维修工作量小,真空灭弧室和触头不需检修。
⑤体积小、重量轻。
⑥环境污染小,电流分断在密闭容器内进行,电弧生成物不会污染周围环境,操作时也没有严重噪音,没有易燃易爆介质,无爆炸和火灾危险。
⑦适合于频繁操作和快速切断,特别适合于切断电容性负载电路。
随着计算机技术、电子技术、通讯技术和传感器技术的迅速发展,真空断路器在电力行业已被广泛应用。
高压开关设备的智能化水平日益提高,真空断路器在产品制造过程中,应不断完善产品结构设计、提高制造工艺水平、保证装配质量、提高设备运行的可靠性。
高压真空断路器在智能化选型、优化设备状态检修、降低运行维护费用、加速电力系统自动化控制、建立科学合理的状态评估系统中产生积极的促进作用,应用的前景是比较乐观的。
结束语:通过以上探讨,我们了解了高压断路器发展至今所产生的一些基本类型、灭弧原理以及他们各自的优缺点。
用户可根据各自的生产情况、工艺要求等方面选择合适的断路器。
目前在用户配电系统中,应用范围最广的主要还是真空断路器和六氟化硫断路器。
参考文献:[1]电气工程师手册中国电力出版社[2]工业与民用配电设计手册中国电力出版社[3]崔景春,袁大陆,杜彦明 sf6 断路器操作机构的运行可靠性和选型探讨[j]。
高压电器,2001[4]吴伟光,马履中. 断路器操作机构的性能分析与研究[j].机械研究与应用,2000。