苏联110kV输电等级真空断路器产品同样采用配有均压电容的多断口结构,其额定电流为1000A,额定短路开断电流为20kA。同一时期,日本在单断口72.5kV及以上电压等级真空断路器技术的发展及商业化方面处于世界领先水平。图1-2 72kV/84kV-31.5kA真空灭弧室采用干燥空气作为外绝缘介质的罐式真空断路器自20世纪60年代以来日本、欧洲等国外输电等级真空断路器产品发展见表1-1。表1-1 国外输电等级真空断路器产品发展(续)......
2023-06-21
自20世纪20年代以来,真空断路器以其强大的开断能力、寿命期内免维护以及环境友好等优点,在中压配电领域逐步取代了油断路器和压缩空气断路器,并进一步取代了性能优越的SF6断路器。然而,在72kV、126kV及以上电压等级的输电系统中,由于真空开断技术存在一些瓶颈技术问题,使得SF6断路器仍然占据绝对主导地位。目前,全球每年使用的SF6气体中的80%用于电力开关设备,而SF6因十分强的温室气体效应被《京都议定书》列为限制使用的六种气体之一。寻求SF6技术的替代技术成为电力开关装备未来发展必须解决的问题之一。过去30年来,寻找替代SF6气体的研究工作一直没有停止过,但由于作为开关绝缘和开断的气体介质要求十分苛刻,至今这项工作尚无理想结果。而与SF6断路器相比,真空断路器电寿命更长,操作功率更低,弧后介质恢复特性更优异,并且环境友好性无可比拟,从而寻求发展高电压等级的真空断路器以替代SF6断路器就成了开关技术发展中的必然选择和趋势。
目前,鉴于真空断路器在中压配电领域的技术储备与运行经验,真空断路器向输电等级发展主要采取两种技术路线:一种为发展高电压等级的单断口灭弧室;另一种为采用中压等级的双断口或多断口灭弧室进行串联。发展高电压等级的单断口灭弧室在技术上面临一系列巨大的挑战。提高真空间隙的绝缘击穿水平会遇到所谓面积效应,即击穿电压在很大程度与触头结构以及触头表面状况有关,击穿电压Ub与触头开距d呈Ub=Ada(a<1)的非线性关系,即灭弧室内绝缘水平随触头开距增大呈饱和趋势,无法通过简单增加开距提高击穿电压。相比之下,SF6断路器中触头间隙的绝缘击穿具有体积效应,即击穿电压受气体介质、触头开距以及气体压力的影响较大,击穿电压Ub与触头开距d呈线性关系,触头结构对击穿电压的影响相对较小。采用双断口或多断口串联技术,在理想的断口均压情况下,相对同等级单断口技术而言各断口具有更小的开距,但多断口真空断路器的开发亦将面临各断口同步分合闸控制技术、动态均压以及可靠性技术的挑战。总体分析,这两种技术路线都是发展输电等级真空断路器必须进一步研究的,即不断研究和发展更高电压等级的单断口真空灭弧室,同时在超高压、特高压电压等级仍需采用多个灭弧室串联的技术。
有关输电等级单断口真空断路器理论及其技术的文章
苏联110kV输电等级真空断路器产品同样采用配有均压电容的多断口结构,其额定电流为1000A,额定短路开断电流为20kA。同一时期,日本在单断口72.5kV及以上电压等级真空断路器技术的发展及商业化方面处于世界领先水平。图1-2 72kV/84kV-31.5kA真空灭弧室采用干燥空气作为外绝缘介质的罐式真空断路器自20世纪60年代以来日本、欧洲等国外输电等级真空断路器产品发展见表1-1。表1-1 国外输电等级真空断路器产品发展(续)......
2023-06-21
近年来我国72.5kV及以上输电等级真空断路器技术呈快速发展趋势,表1-2列出了我国输电等级真空断路器产品的研究和发展状况。上述126kV单断口输电等级真空断路器均直接采用了日本明电舍公司生产的真空灭弧室,并且灭弧室外绝缘采用了0.1MPa的SF6气体。......
2023-06-21
真空断路器向输电等级的发展所面临的绝缘技术方面的挑战在于,特定触头材料下真空灭弧室内部主触头间隙以及其他真空间隙的绝缘性能随触头间隙的增大呈饱和趋势。合理设置真空灭弧室的外绝缘介质和结构,以及断路器相间和相对地绝缘距离是提高输电等级真空断路器绝缘可靠性设计的必要途径。目前,横磁触头主要应用于额定电压不超过24kV的真空断路器中。......
2023-06-21
据统计,2015年中压断路器市场份额中真空断路器已经占到95%以上,占据了绝对主导的地位。目前,中压真空断路器的快速发展已使其在我国中压配电领域占据了主导地位。2007年的统计结果显示,同等级断路器产品的市场份额中,12kV真空断路器占98%以上;40.5kV真空断路器占74%。2012年统计结果显示,12kV真空断路器占98.79%,而SF6断路器占仅1.21%;40.5kV真空断路器占81.97%,SF6断路器占18.03%;但在输电等级的72.5kV真空断路器仅占0.56%。......
2023-06-21
落地式真空断路器如图6-10所示,它以绝缘支撑把真空灭弧室支持在上方,把操动机构设在下方的基座上,上下两部分通过传动机构相连接。图6-11悬挂式真空断路器1—真空灭弧室;2—绝缘支撑;3—传动机构;4—操动机构;5—基座。......
2023-06-30
真空断路器由于灭弧能力强,分断电容性和电感性负载时会产生过电压,故必须采取措施降低过电压。试验表明,真空断路器切除小电流电感性负载及起动或制动状态的电动机时,存在截流问题,并因截流而引起过电压。......
2023-06-30
真空断路器还分为标准型和专用型。从外绝缘上分,真空断路器分为空气绝缘和复合绝缘两种。这两种我国自己研制的具有代表性的真空断路器是为开关柜设计的,采用综合式总体布置。柱上真空断路器的结构主要有封闭式和敞开式,外绝缘一般采用空气、油、SF6气体和复合绝缘。真空灭弧室除用于真空断路器和真空负荷开关外,真空接触器也是它的一个重要使用领域。......
2023-07-02
永磁机构已接近于这种操动机构了。永磁机构的机械寿命已超过了多数断路器用真空灭弧室的机械寿命。传统的电磁操动机构的出力特性与真空断路器的反力特性能很好匹配。经过凸轮轮廓曲线的合理设计和连杆的适当配置,弹簧操动机构的出力也能与真空断路器的反力较好地匹配。正是弹簧操动机构的这些优点,它正在逐步取代电磁操动机构,成为真空断路器用的主流操动机构。......
2023-07-02
相关推荐