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分析對壓氣式斷路器和自能式斷路器的選型要求

電子設計 ? 作者:工程師之余 ? 2018-09-26 10:15 ? 次閱讀
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可以肯定地說,目前仍在大量生產和使用的壓氣式SF6斷路器,無論是各種開斷性能和電壽命,或是開斷容量和單斷口電壓水平,均能滿足我國高壓和超高壓電力系統的需要。壓氣式SF6斷路器存在的最大不足就是所配用的大功率液壓機構或氣動機構的滲漏問題。


圖一常見SF6斷路器結構

液壓機構已經有幾十年的生產歷史和使用經驗,正是由于使用時間太長了,使用的數量太大了,而滲漏現象似乎又太多了,使用部門希望能有一種結構相對簡單、直觀而且是無液體和氣體、無壓力和密封、也無需壓力監視和閉鎖的純機械的操動機構來替代液壓機構,以減少因滲漏而帶來的大量維修工作。彈簧操動機構的重新起用和自能式SF6斷路器的出現,適應了廣大運行部門的這一需要。

自能式SF6斷路器的最大特點就是大大地降低了操作功,最大的優點就是采用了純機械的彈簧操動機構,不存在油或氣體的滲漏問題和密封問題。但是我們也應該注意到,自能式SF6斷路器由于降低了操作功也會使其某些開斷性能和技術指標受到影響,從而使它的使用受到限制。目前所生產的自能式SF6斷路器由于主要依靠短路電弧自身的能量提高滅弧室內SF6氣體的壓力,以達到熄弧壓力,因此勢必會增加燃弧時間、加重噴口和觸頭的燒損程度、使介質強度的初始恢復速度降低,從而使自能式SF6斷路器的短路開斷能力、電壽命次數、近區故障開斷能力、斷口耐壓水平均達不到目前生產的壓氣式SF6斷路器的水平,其單斷口電壓只能到220kV級、短路開斷能力只有40kA。不僅如此,由于自能式SF6斷路器的滅弧室結構更為復雜,部件增多,而且在開斷大小不同電流時均須可靠配合,這既增大了制造難度,同時也可能對電氣可靠性造成不利影響。構簡單、直觀,但其運行可靠性還很難說就比液壓機構高,否則在少油斷路器時代大量使用的就不是液壓機構了。彈簧機構克服了液壓機構的滲漏問題,但可能會發生更多的機械故障,如機械變形、損傷、卡滯及分合閘鎖扣失靈等,而彈簧本身的制造質量也難以控制,尤其是盤簧和扭簧,所以目前大多使用螺旋形彈簧。配用彈簧機構的自能式SF6斷路器仍在發展過程中,其電氣性能仍需不斷改善和提高,所以在短期內還很難替代壓氣式SF6斷路器。

配用彈簧操動機構的自能式SF6斷路器的出現,解決了運行部門長期以來被液壓機構的滲漏所帶來的困擾,因此許多運行部門己經或者正在考慮選用自能式SF6斷路器,這是可以理解的。但是,目前的自能式SF6斷路器仍處于發展過程中,在其顯現優勢的同時,許多新出現的問題仍待解決,而且缺乏運行經驗,這也是不爭的事實。因此,運行部門選型時應該充分注意到壓氣式和自能式各自的優點和不足,根據系統的運行條件和發展前景,通過技術經濟比較決定選用對象,對自能式SF6斷路器的選型不能一哄而上。

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