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| 開關技術和設備的發展空間 |
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2008/6/13 14:23:09 |
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1 高壓、超高壓、特高壓技術及產品
進入21世紀,我國的輸、變電設備將向更高的電壓等級邁進.隨著西部大開發戰略的實施,西電東送,西北地區將上750kV電壓等級的電網,我國將上1200kV電壓等級的電網.隨著2004年黃河上游公佰峽水電站的投產發電,我國第1條750kV輸電線路將在西北電網建成.750kV電壓等級電網的啟動,預示著我國另一個特高壓等級1000kV或1200kV工程的啟動也不是長遠的和不可及的事情新一級特高壓等級的出現,將面臨許多技術方面的問題,如基礎研究（包括對生態和環境的影響）、輸電線路（線路充電容量、線路損耗等）、變電所和電氣設備.需要重點攻關的設備有
a）斷路器.我國現在只能制造500kV的雙斷口SF6斷路器（理論上講,1200kV斷路器可能是三斷口）,如何減少更高電壓等級的斷路器的斷口,使體積減小,工作可靠,這是要重點攻關的課題.
b）絕緣子.我國已能生產最大承受拉力為294kN的玻璃絕緣子和合成絕緣子,發展到更高一級電壓,需要研究最大承受拉力為392kN和490kN的絕緣子。
發展趨勢西部大開發,帶來水電大開發,水電站一般建在崇山峻嶺中,可供建筑的面積��；城網改造,220kV高電壓直入負荷中心,鬧市之中尺土寸金.GIS占地面積小,10年以上免維護,這就正好發揮它的優勢,因此未來的發展,GIS的需求將大量增加.請登陸:高壓開關網瀏覽更多信息
GIS的發展趨勢有兩方面:72．5～330kVGIS三相共箱化和復合化；550kVGIS的斷路器部分由雙斷口減為單斷口,1100kVGIS減為雙斷口,從而實現小型化三相共箱化是將主回路元件的三相裝在公用的接地外殼內,內充SF6氣體絕緣,并用環氧樹脂澆鑄絕緣子加以支撐和分隔.目前,對于500kVGIS一般只做到母線三相共箱化,元件三相分箱.三相共箱化可縮小間隔寬度,如西門子8DN8型72．5～145kVGIS為三相共箱式結構,其占地面積僅為普通型GIS（分相式）的50％,間隔寬度僅為0．8m；日本的275kV三相共箱式GIS,將占地面積縮小了30％復合化是將斷路器、電壓互感器、隔離開關和接地開關共置于一個充SF6氣體的罐內,由于線路側元件復合化了,故大大減少了氣罐的數量,也減少了密封部位和密封長度,加工簡單,體積縮小.
3 緊湊型組合式戶外高壓開關設備的開發
將斷路器、隔離開關、接地開關、電流互感器和電壓互感器有機地組合,使之成為緊湊型組合式開關設備,這種設備大大節省變電站的占地面積,占地面積為敞開式開關設備的60％,簡化了安裝工序（整體運輸）,減少了維護費用.這種設備的價格比敞開式貴少許,但比GIS便宜很多,可節省投資.例如我國江陰市某變電站從ABB公司引進了145kV緊湊型組合式開關設備,其綜合造價只比采用常規敞開式開關設備的方案增加10％.因此,對這種技術、經濟指標先進的緊湊型高電壓設備,我們在“十五”期間應加緊研制.
4 自能式SF6斷路器的發展
(可－編程控－制器技術－門戶)
為提高斷路器的可靠性,降低操作功,20世紀80年代以來,利用電弧本身能量滅弧的自能滅弧結構開始問世,其工作原理一般稱為自膨脹原理,或稱為熱膨脹原理和自能式滅弧原理.它是在短路開斷時用電弧自身的能量加熱SF6氣體形成壓力差吹弧,在開斷小電流時用壓氣助吹熄弧.由于自能式滅弧是利用電弧自身的能量滅弧的,減少了滅弧室所需的壓氣能量,從而減少了操作功, 其操作功僅為單壓式的1／4～1／3,故可以使用可靠性較高的彈簧操動機構,免除了液壓氣動機構的漏液、泄氣隱患,提高了系統的可靠性和安全性SF6自能式滅弧斷路器出現于20世紀80年代中期,90年代后期已進入第二代自能式滅弧,現在ALSTHOM公司和AEGT＆D公司聲稱已發展到420kV電壓等級.
“九五”后期,我國一些廠家已研發出126kV自能式SF6斷路器,如原廣州市高壓電器廠于1998年通過鑒定的126kV電壓等級、額定電流2500A、額定短路開斷電流31．5kA的自能式SF6斷路器.自能式滅弧斷路器有操動機構簡單的優點,但當短路開斷容量增大時,開斷速度受電弧本身能量的限制而不能提高,這是今后要努力解決的問題.
5 超高壓SF6斷路器智能操作的研究
隨著微型計算機的廣泛應用,斷路器的智能化問題亦隨之提出,一種新型的斷路器正在研究和興起,這就是智能操作斷路器.
智能操作斷路器是根據所檢測到的電網中開關開斷前一瞬間的各種工作狀態信息,自動選擇和調整操動機構以及與滅弧室狀態相適應的合理的預定工作條件,以改變現有斷路器的單一分閘 |
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