SF6斷路器的應(yīng)用分析
2.SF6氣體在燃弧時的導電性能比較好,電弧電壓比較低,小電流的情況下也能夠穩(wěn)定的燃弧,所以,在切斷小電流時很少發(fā)生截流現(xiàn)象,這樣就不會造成過電壓,給設(shè)備造成損壞。 來源:hvsi.cn
3.SF6氣體在熄弧后介質(zhì)強度的恢復(fù)速度比較快,能承受比較快的瞬時恢復(fù)電壓,所以在切斷空載線路是不會發(fā)生多次重擊穿,在切斷近區(qū)故障時特別有利,就是說它不僅開斷短路電流的性能強,在一些特別的開斷情況下,SF6斷路器的開斷性能也是很好的。
4.由于SF6氣體中不含氧的成分,而且燃弧時電弧能量小,所以,它對內(nèi)部金屬部件,包括觸頭、導電桿等的氧化作用就很小,觸頭在燃弧時的燒蝕也比較輕微,而SF6氣體在電弧作用下分解后又能夠很快的重新復(fù)合,所以整個SF6斷路器能滿容量開斷的次數(shù)比其他形式的斷路器要大大增加了,相應(yīng)的檢修周期就延長了。
5.由于SF6斷路器增大了單個斷口的額定電壓和開斷電流,所以它的體積就相應(yīng)的減小了,尤其是我們可以把整個變電站集成起來,做成全封閉的氣體絕緣變電站,就是現(xiàn)在在很多單位都安裝了的GIS;它的結(jié)構(gòu)特別緊湊,占地面積很小,只相當于常規(guī)變電站的百分之幾到百分之十幾,而且電壓等級越高,效果越明顯,這一點在山區(qū)和人口稠密的大城市十分有利;此外,它的噪音和污染小,防污染能力強,又沒有爆炸和引起火災(zāi)的危險。
從SF6斷路器發(fā)展的過程來看,它主要經(jīng)歷了這么幾個階段:
1.簡單開斷:就是說,開斷時只通過動、靜觸頭之間距離的不斷加長來開斷,即沒有氣吹,也沒有通過磁場力讓電弧在SF6氣體里運動來冷卻電弧,這種辦法比較簡單,效果當然不太理想,現(xiàn)在早已不用了;
2.雙壓式吹?。壕褪窃赟F6斷路器內(nèi)有兩種氣壓的SF6氣體存在,低壓的SF6氣體只用于內(nèi)部的絕緣,一般為3—5個大氣壓,高壓的SF6氣體一般有十幾個大氣壓,只是在分斷過程中,吹氣閥才打開,高壓的SF6氣體從高壓區(qū)流向低壓區(qū),經(jīng)觸頭噴口吹向電弧,使電弧熄滅;分斷過程結(jié)束后,吹氣閥關(guān)閉,氣吹過程結(jié)束。這種SF6斷路器的優(yōu)點是滅弧能力強,開斷容量大,金屬短接時間、固有分閘時間和全開斷時間都比單壓式的短;但是它的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,輔助設(shè)備多,在SF6氣體的低壓區(qū)和高壓區(qū)之間要有壓縮機和管道,此外,高壓的SF6氣體的壓力比較大,很容易液化(如在16個大氣壓下,SF6氣體的液化溫度是5℃),因此需要有加熱裝置。
現(xiàn)在隨著單壓式SF6斷路器的發(fā)展,雙壓式的SF6斷路器也已經(jīng)被淘汰了。
3.單壓式吹?。壕褪窃赟F6斷路器內(nèi)只有一種氣壓的SF6氣體存在,一般為5—6個大氣壓,但是在開斷時動觸頭先要帶動一個壓氣罩運動一段距離,在壓氣室內(nèi)集聚一部分較高壓力的SF6氣體后,才斷開觸頭,電弧燃燒,這時噴口打開,這部分高壓SF6氣體進行吹唬 來源:hvsi.cn
單壓式SF6斷路器又叫做壓氣式SF6斷路器,是現(xiàn)在應(yīng)用最廣的SF6斷路器;它的結(jié)構(gòu)比較簡單,液化溫度一般在-30℃左右,除特別嚴寒的地區(qū)外都不需要用加熱裝置,而且近年來,單壓式SF6斷路器的性能參數(shù)也已經(jīng)趕上甚至超過了雙壓式SF6斷路器。
單壓式SF6斷路器又被分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器。 4.自能式吹?。河钟凶陨鷫毫κ胶托∈健?/strong> 自生壓力式是指依靠電弧自身的能量來分解和加熱SF6氣體,從而增大氣體壓力,形成吹唬 旋弧式是利用電弧電流在線圈中所產(chǎn)生的磁場,用這個磁場產(chǎn)生的電磁力來驅(qū)動電弧,讓電弧在SF6氣體中快速旋轉(zhuǎn),使電弧受橫向相對氣流的吹拂和冷卻,來達到熄弧的目的;目前這種方式主要用在中、低壓配電系統(tǒng)中。 自能式吹弧的優(yōu)點在于它能大大減小分閘時機構(gòu)要提供的操作功。 SF6斷路器又可以按照總體布置被分為瓷柱式和落地罐式。這兩種SF6斷路器內(nèi)部滅弧室的結(jié)構(gòu)和工作原理都是相同的,在開斷性能上沒有什么區(qū)別,但是,落地罐式SF6斷路器重心比較低,抗震性能比較好,它還可以安裝套管CT,減少了一次設(shè)備,此外,它的外邊可以安裝加熱裝置,能夠在嚴寒地區(qū)使用。 SF6斷路器還可以按照滅弧室的構(gòu)造分為定開距SF6斷路器和變開距SF6斷路器;下面分別介紹一下各自的特點。 4.GIS: GIS是氣體絕緣全封閉組合電器的簡稱,它是由斷路器、隔離開關(guān)、接地(快速)開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線(三相或單相)、連接管和過渡元件(SF6—電纜頭、SF6—套管)等電器元件組成,它用金屬筒做外殼,把導電桿和絕緣件封閉在內(nèi)部,在筒中充入一定壓力的SF6氣體,SF6氣體作為絕緣和滅弧介質(zhì)。GIS一般在戶內(nèi)布置得比較多,但也有在戶外布置的。 GIS與常規(guī)變電站相比,它的占地面積和空間顯著減少,而且電壓等級越高,就越明顯;以500kV為例,它的占地面積僅為常規(guī)變電站的1.2%—2%,體積只有常規(guī)變電站的千分之幾。所以它特別適合在山區(qū)和人口稠密地區(qū)使用。 GIS的帶電導體和絕緣件全部被封閉在金屬殼內(nèi),不受外界環(huán)境的影響,適合用于環(huán)境條件惡劣和污染嚴重的地區(qū)。 來源:高壓開關(guān)網(wǎng) GIS的重心和落地罐式斷路器的重心相當,都是比較低的,所以抗震能力強,適合用于高地震烈度地區(qū)。 GIS的檢修周期比較長,一般在10—20年,也有一些廠家提出不需要檢修,這就大大降低了檢修的人工和費用。 但是,GIS的一個最大并且是最致命的缺陷是造價昂貴,而且安裝和檢修時必須要有一個比較清潔的環(huán)境,如果SF6氣體中含有較多的水分或GIS內(nèi)夾雜有直徑大于30微米的微粒,都會對絕緣強度造成比較大的影響。此外,GIS一旦發(fā)生故障,造成的后果也遠比常規(guī)的變電站嚴重,而且檢修和恢復(fù)供電的時間也要長得多。所以,GIS的交接驗收試驗的項目比較多,而且也比較嚴。
這是西安高壓開關(guān)廠生產(chǎn)的LW25—126型SF6斷路器。
1:吸附劑;2:滅弧室瓷套;3:動觸頭;4:壓氣缸;5:活塞;6:中間觸指;7:下接線端子;8:支柱瓷套;9:絕緣桿;10:上接線端子;11:觸頭架;12:靜弧觸頭;13:靜觸頭;14:噴口;15:動弧觸頭;16:活塞桿;17:下法蘭;18:操作桿;19:密封。
斷路器相關(guān)文章:斷路器原理
高壓真空斷路器相關(guān)文章:高壓真空斷路器原理 漏電斷路器相關(guān)文章:漏電斷路器原理
評論