ZN85-40.5手車(chē)式戶內(nèi)高壓真空斷路器
合理選擇高壓真空斷路器的電氣壽命 ZN85-40.5手車(chē)式戶內(nèi)高壓真空斷路器
高壓真空斷路器的電氣壽命是指設(shè)備技術(shù)條件中規(guī)定的和型式試驗(yàn)中實(shí)際進(jìn)行的滿（負(fù)荷）容量開(kāi)斷次數(shù)。但由于在實(shí)際應(yīng)用中，高壓真空斷路器觸頭是不能維修和更換的，所以要求高壓真空斷路器有足夠高的電氣壽命是很有必要的。
新一代真空滅弧室采用了縱向磁場(chǎng)電極和銅鉻觸頭材料。縱向磁場(chǎng)電極成倍的降低了短路/開(kāi)斷電流作用下的電弧電壓。為使電弧在觸頭表面盡可能均勻分布，銅鉻觸頭材料降低了單位電弧能量所造成的觸頭燒損量。這兩者的有機(jī)結(jié)合，使得高壓真空斷路器的電氣壽命有了突破性的提高。當(dāng)前，我國(guó)高壓真空斷路器在開(kāi)斷/閉合能力等方面的性能是比較高的，也是比較穩(wěn)定的。
我國(guó)早期高壓真空斷路器電氣壽命只有30次，運(yùn)行長(zhǎng)的已有20余年，在電力系統(tǒng)至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)高壓真空斷路器因?yàn)槎搪?開(kāi)斷電流的電氣壽命問(wèn)題而退役，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)因?yàn)槎搪?開(kāi)斷電流的電氣壽命短導(dǎo)致事故發(fā)生，這就充分說(shuō)明這些高壓真空斷路器基本上能夠滿足電力系統(tǒng)對(duì)于短路/開(kāi)斷電流電氣壽命的要求。所以，高壓真空斷路器的短路/開(kāi)斷電流電氣壽命并不要求越高越好。
2. 高壓真空斷路器的溫升
高壓真空斷路器的回路電阻是影響溫升的主要熱源，而滅弧室的回路電阻通常要占高壓真空斷路器回路電阻的50％以上。觸頭間隙接觸電阻是真空滅弧室回路電阻的主要組成部分，因?yàn)橛|頭系統(tǒng)密封于真空滅弧室內(nèi)，而產(chǎn)生的熱量只能通過(guò)動(dòng)、靜導(dǎo)電桿向外界散熱。
真空滅弧室靜端直接與靜支架相連，動(dòng)端則通過(guò)導(dǎo)電夾、軟連接與動(dòng)支架相連。雖然動(dòng)端向上運(yùn)動(dòng)有利于動(dòng)端散熱，但因動(dòng)端連接環(huán)節(jié)較多，導(dǎo)熱路徑較長(zhǎng)，所以高壓真空斷路器溫升的點(diǎn)多集中于動(dòng)導(dǎo)電桿與導(dǎo)電夾搭接部位。在實(shí)際應(yīng)用中，有效的利用靜端有利于散熱的元件，迫使觸頭間隙熱量比較多的從靜端導(dǎo)出，分流動(dòng)端的熱量，是解決高壓真空斷路器溫升偏高的有效措施。
3. 真空滅弧室的漏氣問(wèn)題
真空滅弧室的波紋管絕大多數(shù)都是采用0.15mm厚度的不銹鋼壓制成型的。高壓真空斷路器應(yīng)用環(huán)境的污穢等級(jí)、濕度、鹽霧等選擇不夠合適，有害氣體、凝露造成波紋管點(diǎn)狀腐蝕，導(dǎo)致波紋管和蓋板及封接面的漏氣。
保證高壓真空斷路器同心度的調(diào)整，合理的選擇使用和儲(chǔ)存環(huán)境，是解決真空滅弧室漏氣問(wèn)題的重要措施。
4. 重視高壓真空斷路器機(jī)械參數(shù)調(diào)整
我國(guó)高壓真空斷路器的機(jī)械壽命一般為10000～20000次，正在開(kāi)展將機(jī)械壽命提高到30000～40000次的研究工作，電磁操作機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、調(diào)整維修方便、運(yùn)行人員習(xí)慣使用而被廣泛使用，不過(guò)有些地方也有習(xí)慣使用電動(dòng)彈簧操動(dòng)機(jī)構(gòu)的。操動(dòng)機(jī)構(gòu)在高壓真空斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)中是zui為復(fù)雜、精度要求的部分，多數(shù)制造廠生產(chǎn)條件是難以滿足加工精度要求的。
為了保證高壓真空斷路器的可靠性，我國(guó)對(duì)高壓真空斷路器采取了分裝式結(jié)構(gòu)，即將操動(dòng)機(jī)構(gòu)與斷路器主體兩者分開(kāi)，由生產(chǎn)條件比較好的工廠集中生產(chǎn)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，然后再將機(jī)構(gòu)的輸出軸與斷路器合而為一。由于機(jī)械參數(shù)的合理配置，直接關(guān)系到高壓真空斷路器的技術(shù)性能和機(jī)械壽命。所以理想的機(jī)械參數(shù)調(diào)整，對(duì)于高壓真空斷路器的機(jī)械性能十分關(guān)鍵。良好的緩沖特性應(yīng)該是該器件動(dòng)作部件接觸緩沖瞬間的反作用力小，隨著緩沖距離的增加，緩沖特性迅速變陡，可能地吸收分離能量，才敏達(dá)到限制分閘反tan和分閘行程的目的。
5. 提高高壓真空斷路器動(dòng)作的可靠性
(1) 掌握真空斷路器的基本結(jié)構(gòu)，熟悉其技術(shù)性能指標(biāo)，合理選擇使用條件，密切與制造廠的信息聯(lián)系，準(zhǔn)確地應(yīng)用高壓真空斷路器*技術(shù)功能； (2) 認(rèn)真做好高壓真空斷路器機(jī)械參數(shù)調(diào)試工作和機(jī)械參數(shù)指標(biāo)要求，才能保證其基本功能；
(3) 規(guī)范備品備件管理和儲(chǔ)存，保證備品備件的技術(shù)性能指標(biāo)和質(zhì)量的一致性、通用性和可靠性。
(4) 做好高壓真空斷路器的運(yùn)行記錄和事故分析”總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，和制造部門(mén)通力合作，不斷提高真空斷路器的*性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
世界*超高壓真空斷路器問(wèn)世 20ms切除故障電路!
人眨眼一次一般需要0.1秒，即100毫秒，而重達(dá)5噸、高3米有余的世界*超高壓快速真空斷路器可輕松在20毫秒完成分閘、合閘動(dòng)作，切除故障電路或重新恢復(fù)供電。“這是目前世界范圍已知zui快開(kāi)斷短路電流速度。”近日，參與電網(wǎng)公司“363kV/5000A/63kA快速斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機(jī)研制”重點(diǎn)研發(fā)攻關(guān)的國(guó)網(wǎng)寧夏電力**負(fù)責(zé)人黃永寧自豪地說(shuō)。2011年，電網(wǎng)公司針對(duì)超高壓電網(wǎng)短路威脅電網(wǎng)安全，下達(dá)了“363kV/5000A/63kA快速斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究及樣機(jī)研制”重點(diǎn)研發(fā)任務(wù)。此項(xiàng)任務(wù)由國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司牽頭承擔(dān)，南瑞集團(tuán)公司、安徽徽電科技股份有限公司、西安交通大學(xué)、重慶大學(xué)等單位共同參與，國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院具體牽頭實(shí)施。
根據(jù)電網(wǎng)公司下達(dá)的科研攻關(guān)目標(biāo)，短路電流的開(kāi)斷能力達(dá)到63千安、60毫秒開(kāi)斷短路電流則意味著攻關(guān)成功。由國(guó)網(wǎng)寧夏電科院等單位科研人員組成的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，決定力爭(zhēng)超越研發(fā)目標(biāo)。 為突破一個(gè)個(gè)瓶頸，國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司shou席專(zhuān)家、國(guó)網(wǎng)寧夏電科院名譽(yù)院長(zhǎng)艾邵貴帶隊(duì)，一次次尋找問(wèn)題癥結(jié)，一個(gè)難點(diǎn)一個(gè)難點(diǎn)攻克。7年間，研發(fā)團(tuán)隊(duì)累計(jì)進(jìn)行15000次試驗(yàn)，技術(shù)難題被逐一攻克，研發(fā)出采用光控真空斷路器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和智能控制等多項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù)。
8月20日，“363Kv/5000A/63KA快速真空斷路器”在西安高壓電器研究院成功通過(guò)短路電流為80千安的開(kāi)斷試驗(yàn)，超出63千安的研發(fā)目標(biāo)，意味著短路電流開(kāi)斷時(shí)間將由60毫秒壓縮至20毫秒。
特高壓斷路器在高壓設(shè)備中是一種復(fù)雜、重要的電器，在規(guī)定的使用條件下，可切合正常運(yùn)行條件下的負(fù)荷電流;在短路故障情況下，在繼電保護(hù)裝置的作用下，自動(dòng)切斷短路電流。在高壓供配電系統(tǒng)，切斷短路電流時(shí)，要產(chǎn)生強(qiáng)烈的電弧，所以特高壓斷路器具有可靠的滅弧裝置。特高壓斷路器是一種能夠?qū)崿F(xiàn)控制與保護(hù)雙重作用的電器。廣泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、開(kāi)關(guān)站及用電線路上。
公開(kāi)資料顯示，近20年來(lái)由于電壓暫降(包括短時(shí)電壓中斷)造成的損失占到工業(yè)樣本總損失的60%。該項(xiàng)超高壓快速真空斷路器技術(shù)的突破，讓進(jìn)一步減少電力線路設(shè)備突發(fā)故障損失、提高供電可靠性成為可能。初步估算，未來(lái)這種超高壓電網(wǎng)短路器在寧夏使用，一年可為我區(qū)電網(wǎng)節(jié)約電費(fèi)10多億元。通過(guò)此項(xiàng)目研究，國(guó)網(wǎng)寧夏電科院掌握了超高壓快速斷路器設(shè)計(jì)與控制關(guān)鍵技術(shù)，并衍生開(kāi)發(fā)出快速開(kāi)關(guān)型變阻抗節(jié)能變壓器、快速開(kāi)關(guān)型限流技術(shù)、快速開(kāi)關(guān)型串聯(lián)補(bǔ)償技術(shù)等多項(xiàng)科技創(chuàng)新成果。
