高压开关开断技术.pdfVIP

⑧ 第四届输配电技术国际会议2003 高压开关开断技术 D．Dufoumet,P．Kirchesch，C．Lindner n、 摘要糖着断路器每个断口灭弧能力显著提高，在过去的三十年里，高压断路器已经变得越来越可靠，越来 越有效，并且与当今世界的其它技术一样，越来越向紧凑型发展。这些发展不仅带来了各个方面的节省，而 且也对整个变电站的布置产生了很大的影响．特别是在对空间的要求上面。可百‘ 新型的六氟化硫灭弧室，已经在过去的二十年中发展起来，它采用刨新的灭弧原理，致力于减少断路器操 作需要的能量。这种设计理念使得断路器操作机构中机械部件的受力和磨损大为减少，因此大大增加了断路 器的可靠性。 本篇论文主要讨论以下问题： · 在过去二十年中断路器灭弧原理的发展 · 单动和双动的灭弧原理 · 对未来各个电压等级断路器所需操作能的展望。 ，、q自能式和热膨胀式断路器在今天已经为全世界所接受，这种断路器已经在72．5KV及以上电压等级中应 用了15年。今天这种技术已经用于800KV的电压等级上。实际的应用表明，设计者最初在设计时所期望的 断路器可靠性的提高和日常操作的便捷性的加强的目标都已经完全实现。_)广7厂7 关键词：开关设备，断路器，开关技术 。 高压断路器和它40年前诞生时相比已经有了极大的改变。在这段时间中，已经有几种灭弧原理被先后开 发出来，这些不断演化的灭弧原理，成功的极大的减少了断路器操作所需的操作能。由于灭弧过程中所需的 气体压力绝大部分是通过热膨胀，电弧能量产生的，所以随着气体压缩能的减少，使得我们有可能用低能量的弹 簧操作机构去驱动高达800KV的高压断路器。 历史简介 申请的【1】．。 第一台具有高的短路开断能力的六氟化硫高压断路器是在1959年由西屋公司制造的。这种罐式断路器在 断37．6KA的短路电流。这种断路器的灭弧能力虽然相当显著，但它每相需要三个灭弧室而且它开断所需的 高压(13．5bat)气体也是一个限制，这些是在以后的发展中力求避免的问题。 另一种设计是在60年代发展起来的，它的短路灭弧所需的高压灭弧气体是通过动触头自身的运动产生 的。它的基本原理并没有什么新的，都是利用1930年在法国“电气和机械制造协会”已经申请过的专利。【2】． 压气技术用在了1969年在法国Valse-Lyon安装的第一台气体绝缘的开关上． 六氟化硫这种优秀的灭弧介质使得这种技术在70年代的广泛应用，并最终导致了800KV这～高电压等 级的断路器的诞生[3】． 别具有2、3和4个灭弧室的六氟化硫断路器，使得六氟化硫断路器在整个高电压等级占据了主导地位。[4】． 六氟化硫断路器的几个优点可以用来解释它的成功： ． 灭弧室结构简洁，不需要辅助的灭弧室。 ． 压气技术提高的独立性 - 获得高达63KA的开断能力的可能性，同时灭弧室数量减少到最少。 ． 很短的开断时间，2到2．5周。 ． 高的电气耐受性能，确保至少25年免维护操作。 ． 可用于气体绝缘组合电气和混合式开关的紧凑式解决方案． ． 集成式合闸电阻或操作的同步性，减少了开断过电压 ． 可靠性和易用性 ． 低噪音 112 第四届输配电技术国际会议2003 每相断路器灭弧室数量的减少使得整台断路器结构大为简化。因为断路器部件大为减少，密封处也相应 减少，因此，断路器的可靠性得以极大提高。这一点在后来的CIGRE调查报告中有着清晰的反映。【5]． 热膨胀式贼室 在过去的十年中，六氟化硫灭弧室中已经开始使用自能式灭弧技术。这种技术已经被证明是非常有效的并 且已经被广泛用于高压断路器上．最高电压可达500KV。这同时也使得使用低能量的弹簧操作机构的断路器 的发展成为町能。 不断进步的数字模拟技术广泛应用于优化灭弧室的结构、极与机构之间的连接，这大大方便了灭弧室的 技术发展。 新型的^氟化硫灭弧室，采用新的灭弧原理，已经在过去的十五年中发展起来。它目标致力于减少断路 器的操作能。这种发展变化的一个目标就是进一步通过减少极和机构的动态力来提高整台断路器的可靠性。