市面上有没有介绍 中高中压开关柜的结构或者是中压成套设备 的书籍?

浅谈户外中压开关设备的发展-牛bb文章网
浅谈户外中压开关设备的发展
[摘要]户外中压开关电器主要用于农网及城乡结合部,由于我国农网电力约占总电力1/3左右。因而户外中压开关电器用得很多,市场很大,我国户外中压开关电器年用量约4万台。文中介绍了农网特点及各类开关的特点,并介绍了柱上开关的发展。[关键词]农网 柱上开关 真空SF61柱上开关根据农网特点,原电力部于1986年制定了农村变电所模式方案:坚持“小容量、密布点、短半径、造价低、安全可靠、技术先进”的发展方向。10 kV侧采用柱上SF6负荷开关、真空断路器和综合集控装置,重合器和分段器;35kV侧采用熔断器和负荷隔离开关、真空断路器。农网用的开关不同于城网的,它属于小容量、小型化、户外式及柱上安装。由于农网用开关多装在柱上,故不需建房,可节约面积和造价30%~40%。但由于农网用开关多装在户外,因此必须解决好户外开关的外绝缘问题。目前市场上的柱上开关形式多样,性能也各不相同。具体可分以下几类:(1)按出产国可分为国产和进口两种;(2)按触头灭弧能力可分为断路器、负荷开关;(3)按灭弧介质可分为真空、SF6;(4)按绝缘介质可分为油绝缘、空气绝缘、SF6绝缘及固体绝缘:(5)按操动机构可分为电磁操动机构、弹簧操动机构、永磁操动机构:(6)按产品使用功能可分为断路器、重合器、分段器、负荷隔离开关;(7)按出线套管的材质可分为瓷套管和硅橡胶套管。2 各类开关的特点2.1 国产开关按国内电力系统的使用特点进行设计制造。一般采用弹簧操动机构,可进行电动和手动分合闸操作。电流互感器二次电流按5A设计;可设多组、多变比,有利于满足继电保护、遥测、计量的不同要求。一般开关本身配置刀闸,并且开关与刀闸之间设有可靠的操作闭锁。2.2 进口开关所有进口开关的共同点是:(1)电流互感器二次电流按1A设计。一般为600/1和1000/1两种选择。(2)所有开关均不配刀闸。(3)配有专用的操作控制器。控制器的控制、保护功能齐全,可选择性强,有利于上下级的保护配合。(4)采用零表压下的SF6气体绝缘,不受外部环境的影响。操动机构制造工艺精细且大多密封在充有SF6气体不锈钢箱体内,30年免维护。2.3断路器、重合器、负荷开关、分段器2.3.1断路器断路器各种新技术、新材料、新工艺的不断涌现,断路器已逐步趋向专业化、模块化,使产品的稳定性、一致性及可靠性都得以大幅度提高。(1)模块化。现在的断路器可分为框架模块、绝缘模块、操作机构模块、灭弧室模块等数个相互独立的功能单元的组合体。这样便于制造、安装、调试及提高整机性能。(2)智能化。包括①在线监测灭弧室的真空度,②在线监测和合、分闸线圈、过流线圈的运行状态,③在线监测断路器的分、合闸速度、开距、接触行程及磨损状况,④监测储能电机的运行状况、辅助开关的接点转换状况,统计操作次数,⑤实现过电流、欠电压保护,操作机构的电气闭锁保护。⑥可在线监测断路器的机械振动情况。⑦可实现断路器:具有很强的灭弧能力。可关合、切断故障电流,可实现对分支线路的保护。2.3.2重合器开关本体与断路器完全相同,它集关合、开断、隔离、接地众多功能于一体。区别在于控制器的功能上,断路器的控制器功能简单。重合器使用数字监控装置,又将保护、控制、测量、通信、操作、监控及整体程序控制于一体,它具有3次以上的重合闸功能、多种特性曲线、相位判断功能、与自动化系统的连接功能等,达到无人值守自动投切的功能,价格较高。2.3.3负荷开关可以关合故障电流,开断额定负荷电流,有真空和SF6灭弧两种型式。其主要作为线路分段开关。配备智能控制器就成为分段器,造价较低。在12kV户外真空断路器有了很大发展,它用真空灭弧室灭弧,仅用少量SF6气体作绝缘,或完全不用SF6而用固体绝缘或用干燥空气绝缘。3 户外开关的发展趋势随着户外中压开关的发展提升电压等级是重要发展趋势,40.5kV户外断路器的发展主要表现为两种态势:以油断路器为主导地位时期和真空断路器与SF6断路器相互对等发展时期。40.5kV户外油断路器的发展是与12kV户外油断路器同步的,采用的技术手段和结构设计并没有很特殊,只是在灭弧方式和触头材质方面有所重视,整体性能没有重大突破。随着SF6断路器的出现和发展,40.5kV户外油断路器也很快被户外SF6断路器取代,该产品为三相瓷柱式结构,A型采用压气自能混合灭弧原理灭弧,开断能力强;B型采用旋弧原理灭弧型断路器。在40.5kV户外SF6断路器发展的同时,真空技术也渗透到这一领域。真空灭弧室技术的迅速发展,该产品三相瓷柱共同安装在一个支架箱体上,主要由真空灭弧室、电流互感器、传动机构及操作机构组成。为了解决真空灭弧室的外表凝露问题,在安装真空灭弧室的瓷套管内充满了介电系数很高的半液态硅脂,由于该产品选用了大爬距瓷瓶使产品的适应环境性能得以大幅提高,可以满足户外严重污秽条件的运行。技术的发展,工艺的改进,户外真空断路器同样为三柱式结构,应用了多项目前最新的开关设计结构和新材料:独有的内置伞裙、纯进口户外树脂、APG工艺、独特的合闸弹跳调整技术、简洁的传动设计、独立可拆卸式多绕组高精度电流互感器等,可与国外同类产品媲美。4 操动机构多元化电磁操动机构。结构简单,使用简便,工作可靠,制造成本低。螺管电磁铁的出力特性容易满足真空断路器反力特性的要求,还可手动分闸。其缺点是合闸线圈消耗的功率太大。要求配用昂贵的蓄电池,加上结构笨重,动作时间较长。常用的机构有CD10、CD17和CD19型。弹簧操动机构。在我国,户外柱上开关配弹簧机构居多。弹簧操动机构的制造和运行经验丰富,可修可调,且价格比永磁机构便宜。其优点是不需要大功率直流电源,电动机功率小,交直流两用。其缺点是结构比较复杂,零件数多,且要求加工精度高,制造工艺复杂。目前用得多的弹簧机构为CT17型和CT19型两种机构基本相同,前者为直推式输出,后者为转动式输出。进口弹簧操动机构目前以三角板式操动机构为代表。结构简单零部件少,整个机构密封在SF6腔体内,故障概率极低。其功能不但能满足电动操作,还可以手动分、合闸操作,即使是控制器故障也能尽快手动恢复送电。永磁操动机构:永磁操动机构是一种新概念的操动机构。它有单稳定和双稳态之分,特点是结构简单,开关状态靠永久磁铁的磁力保持,机械传动部件非常少。机构密封程度较高。它由电磁操动,永磁保持和电子控制三部分组成。对于户外断路器和重合器来说,由于产品安装在柱上,不易检修,而且户外环境条件恶劣,弹簧机构在长期运行中因润滑脂失效、零部件生锈、动作不灵活,而永磁机构体积小,可密封在箱体内,免受恶劣环境的影响,同时重合器要求频繁操作,永磁机构以其储能快且寿命长,正好适应重合器的操作要求。因此对柱上开关,国外大多采用永磁机构,例如,Whipp.& Bourne、ABB以及Siemens等公司的柱上产品都配用了永磁机构。目前永磁机构价格贵。永磁机构将弹簧机构的机械问题变成电问题,如电容器的寿命问题、永久磁铁的保持力问题及电子器件的可靠性等问题,对制造提出了高要求,且需要经受运行考验,取得运行经验。5 灭弧原理精彩纷呈SF6开关的灭弧不仅有压气式,还有旋弧式及旋弧+热膨胀混合式。总的趋势是向后两种自能式发展,自能式最大优势是不用操动机构提供灭弧压力,相比压气式大大减少了操作功,从而简化了操动机构。例如。在户外用量大的LW3-12型SF6断路器就采用先进的旋弧式灭弧原理,该产品问世已20多年,但使用一直经久不衰。又如LW8-40.5型SF6断路器,在原先压气的基础上改进喷口结构,利用电弧堵塞效应提高灭弧能力,使之开断电流从31.5 kA提高到40 kA。再如国内又开发出LW8-40.5A型SF6断路器,采用压气+自能灭弧原理,而LW8-40.5B型产品采用旋弧灭弧原理。ABB公司的OHB型户外SF6断路器也采用自能+压气灭弧原理,其中自能占70%,压气占30%。6 安全保护更加完善SF6开关安全运行受两个因素影响最大:一是SF6气体泄漏。一旦泄漏到不许可的程度,则开关就会失灵,为此制造厂家给开关安装了密度继电器,对SF6气体压力进行监控。其上设置三个压力值:设计压力(额定压力)、报警压力和最低功能压力。当到达最低功能压力时,开关即闭锁;二是爆炸。一旦开关出现故障(如内部故障电弧),强大的电弧能量会使SF6气体压力急剧上升,当壳体承受不了时,就会发生爆炸,危及周围设备和人身安全。为此制造厂家在开关壳体上设置防爆膜盒。防爆膜盒耐受的压力低于壳体的耐受压力,当发生内部故障电弧时,防爆膜盒先爆破,将高压力从安全方向释放出去。7 小型化变电站的应用随着小型化变电站的建设,配网自动化以故障自动诊断、故障区域自动隔离、非故障区自动恢复送电为目的。开关的选型也要以此为依据,重合器和分段器可使馈线自动化。线路自动化中,必须具有故障识别和恢复供电功能,要做到这点,必须采用智能化开关电器。重合器具有多次重合功能,能有效地排除临时故障,且自带控制和操作电源(如高效锂电池),操作不受外界继电器控制而由微处理器控制。分段器由切负荷灭弧室和隔离闸刀组成,具有记忆和识别功能。能隔离永久性故障线段。恢复供电。重合器和分段器一般装在柱上,简化了传统变电所的接线方式,取消了控制室、高压配电室、继保盘、电源柜、高压开关柜等设备,省去了大量建设投资,节省占地面积1/3,大大缩短了施工周期。重合器和分段器配合,实现识别故障与恢复供电功能有多种方案。随着农网架空线路的发展现状。它不仅能够最大限度地避免瞬时性故障停电,提高农网供电可靠性,而且最大限度地缩小了永久性故障的停电范围。 分享: >国内中压成套开关设备的发展研究_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
国内中压成套开关设备的发展研究
上传于||文档简介
&&详​细​介​绍​了​国​内​中​压​成​套​设​备​的​发​展​过​程​和​发​展​方​向
阅读已结束,如果下载本文需要使用
想免费下载本文?
下载文档到电脑,查找使用更方便
还剩12页未读,继续阅读
你可能喜欢

我要回帖

更多关于 abb中压开关柜 的文章

 

随机推荐