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什么是真空断路器以及其用于输电系统之前需要

来源:美高梅163888 时间:2019-01-15 13:21???
  真空断路器是用来干什么的呢?很多人都不太明白,因为这是一种专业设备,主要用于电力系统的,普通老百姓是接触不到的,那么,下面就给大家讲讲什么是真空断路器,以及高压真空断路器用于输电系统之前需要准备什么。
 

 
  真空断路器在中压领域(主要为12~40.5kV)产量大,使用面广。如在2009年,12kV高压真空断路器已占该电压等级的99.39%。在国外,中压真空断路器也占绝对优势,如中压真空断路器在德国占95%以上,在日本占90%以上,在印度占89%以上。2009年,我国产12kV真空断路器464190台,日本约产25万台。但真空断路器在高电压方面(72kV等级以上)发展缓慢,用量不多。日本算用量多的国家,但据日本电力企业调查,日本输电系统使用的72kV及以上等级真空断路器总台数不凌驾>50台,而72~168kVSF6断路器约为20000台。高电压真空断路器的技术参数也较低,现已生产出145kV单断口和168kV双断口真空断路器,现正研制275kV真空断路器。而SF6断路器的电压等级已达高电压-超高压-特高压。2009年1100kV特高压SF6开关设备已投入运行。
 
  ZW8-12G户外高压真空断路器
 
  虽然SF6断路器已达到高电压大容量,但SF6气体被列为受限制的温室气体,因此必须发展对环境友好的真空断路器。真空断路器在中压领域技术较成熟,而在高电压领域,有许多技术需要研究,才能促使高电压真空断路器的发展。需要研究的高电压的技术问题有高电真空绝缘、大电流真空开断、额定电流与温升、机械特性、真空灭弧室外壳绝缘及容性电流开断、小感性电流开断等。
 
  高压真空断路器用于输电系统之前,需解决:
 
  一、能用于更大的输电容量,即标称电流大于2500A,或开断电流大于25kA;
 
  二、输电系统中非保持破坏性放电(NSDD)的产生和由NSDD可能引起的绝缘开断故障;
 
  三、截流及其过电压的影响;
 
  四、真空灭弧室的恒久可靠性,即真空泄露、触头烧蚀、故障开断的现场经验等技术问题。
 

 
  我国研究设计人员也认为,发展高电压真空断路器需解决的主要问题有NSDD、温升、截流、重燃及真空灭弧室恒久可靠性等。
 
  1、输电系统中非保持破坏性放电(NSDD)。NSDD是指真空断路器在工频电压恢复阶段触头间的破坏性放电,导致流过与断口临近的杂散电容相关的高频电流。如在中性点不接地系统中,NSDD引起的所在相的电压升高可能会导致其它相的开断故障。NSDD的发生与触头的表面状态有关,其表面状态是由触头质料、制造过程和操纵运行决定的。
 
  2、真空灭弧室恒久可靠性问题。随着制造技术的进步和真空泄漏检测技术的发展,可降低真空泄漏事故,对高电压真空灭弧室可进行真空度在线监测。
 
  3、截流问题。真空断路器通常会因截流出现操纵过电压,特别在开断小的感性电流时。截流水平可通过选择触头质料来降低。如选用CuCr触头质料可将截流降至3~5A。
 
  4、温升问题。由于真空灭弧室内只存在热传导而无对流散热,故散热不佳,额定电流基本上不凌驾2000A。因此,高压真空断路器的额定电流难上去,而短路开断用纵磁场较容易提高。目前提出的措施有增设散热器、选用重力热管等来解决温升问题。
 
  5、重击穿问题。这是真空断路器切容性电流的固有问题。重击穿会产生操纵过电压,多次重击穿有可能导致很高的过电压,会对系统的绝缘造成破坏。希望通过产物结构设计、触头质料研究、生产工艺水平提高、借助选相技术等来降低重击穿概率并限制多次重击穿。
 

 
  总之,高压真空断路器的发展首先要解决以上技术难题。随着技术的深入研究和进步,高压真空断路器将有更快更大的发展,用高压真空断路器取代SF6断路器将能发挥对环境友好的优势。
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