摘要:在进行特高电网建设时安装一个GIS特高压断路器是十分重要的,当电路发生问题时GIS特高压断路器会立刻切断电源保护电路,防止产生更大的经济损失和人员伤亡,所以为了保证电网的使用安全在国家进行特高压电网建设时必须要进行GIS特高压断路器的研究。在此,本文中将会对我国最新研发的GIS用SF6断路器进行介绍,对GIS用SF6断路器的主要组成部件进行分析。我国1100KVGIS用SF6断路器性能的不断进步代表着我国电力事业的不断发展,也代表着我国特高压电力设备正在不断进步。希望可以凭借本文为GIS用SF6断路器的进一步发展提供思路,促进我国特高压电网的进一步发展。
关键词:1100KV;GIS;SF6断路器;研究;开发
特高压电网可以进行长距离低损耗的送电,大规模的将电力输送到我国各个城市,缓解我国的用电压力和电力运输压力。由此可以看出建设1100KV的特高压电网是保证我国电力持续发展的必然趋势。随着我国对1100KV的特高压电网研究的不断进步,1100KV的特高压电网逐步投入使用,为我国的国家发展和电力事业进步做出了很大的贡献。特高压GIS是保证特高压电网安全运行的重要零部件之一,当电网出现故障时特高压GIS会自动切断电力,防止引起更大的安全事故。而在特高压GIS系统中最重要的就是断路器,只有研发出符合我国发展需要的特高压GIS断路器才能保证我国电力事业的持续发展,所以GIS用SF6断路器的研究与开发是十分重要的。
一、GIS用SF6断路器介绍
GIS用SF6断路器主要有主体灭弧装置、合闸电阻开关、合闸电阻开关、传动系统和大功率液压弹簧操动机构等系统组合而成,主体灭弧装置由4个相同的灭弧单元组成,在断路器中灭弧装置会与合闸电阻开关相并联,当开关运行时主题灭弧装置将会利用传动系统控制电闸开关,实现断路器的正常运行。GIS用SF6断路器对雷电等自然灾害有着较高的耐受性,每次开关闸所需要的时间很短,可以满足瞬时需要。而且GIS用SF6断路器使用铝合金制作而成体积较小重量很轻,有较高的安全性,漏油的概率较低,所以GIS用SF6断路器是一种可靠性较高的断路器件[1]。
二、1100KVGIS用SF6断路器的设计方法
在进行断路器设计时要考虑到断路器的电压问题,如果断路器的电压不均等很可能会对整个断路器造成影响。断路器的电压不仅受到断口数量、电容等因素的影响,而且如果线路的一端接地将会造成整个断路器出现十分严重的电压不均现象,所以在设计断路器时要考虑到电压问题,尽量使断路器中各个部件和断口中电压均等。1100KVGIS用SF6断路器的灭弧装置中有4个相同的灭弧元器件,但受到元器件本身材质的影响很难进行改造,只能通过设置数值的方式平均电压[2]。
三、1100KVGIS用SF6断路器的灭弧装置功能分析
在1100KVGIS用SF6断路器的灭弧装置中,每单个的灭弧元器件都是根据双断口制作而成,有着很好的绝缘性和开断性。在高压断路器中,绝缘性能是评价整个断路器的重要标准之一。与以往所使用的断路器相比, 1100KVGIS用SF6断路器的绝缘水平有了很大的提高,原因主要是对1100KVGIS用SF6断路器的绝缘系统进行了重新设计和构建,新的绝缘结构可以保证断路器有着优良的绝缘性能。小电流开断性也是检验断路器的重要标准,在检验断路器的小电流开断性时可以进行线路充电电流开合试验,此实验可以通过测试气体密度分布来验证断路器的小电流开断性。进行试验之后,发现1100KVGIS用SF6断路器有着很好的小电流开断性[3]。
四、1100KVGIS用SF6断路器的合闸电阻开关分析
(1)合闸电阻开关系统运作分析
在断路器中合闸电阻开关是与灭弧装置并联的控制系统。合闸系统的开关是断路器通过传动系统进行操控的,在断路器合闸时合闸系统将会迅速进行合分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在合分的过程中,合闸系统中的返回弹簧在不断受到压缩的情况下动触头会在弹簧的影响下返回原来的位置实现分闸,分闸后合闸电阻的机械装置会退出回路,实现合闸。为了保证整个合闸系统的可靠性和安全性,合闸系统与主灭弧装置的动作特性应该有一定的配合。
(2)传动系统分析
1100KVGIS用SF6断路器中的合闸电阻的特点是闭合后会迅速张开。不会参加断路器的分闸,所以1100KVGIS用SF6断路器的传动装置必须使用瞬间脱扣传动机构才能达到效果[4]。当断路器参与合闸时,推动轴上的拐臂会将从转动运动转换为直线运动;而分闸时导轨和拐臂将会形成一个特殊的运动轨迹,在复位弹簧的作用下拨叉将会沿着特殊的轨迹进行运动,实现分闸。这种特殊的传动系统是电阻器的重要专利之一。
(3)电阻性能分析
1100KVGIS用SF6断路器的合闸系统的主体装在金属盒中,合闸系统有专门气室在运行时不会受到外界的影响。合闸系统的电阻系统是由多组电阻片并联组成的。在进行绝缘操作时电阻和金属外壳中会充入大量的SF6气体,保证绝缘性能。为了保证绝缘性能,可以在每组电阻片之间设置屏蔽罩和散热片,这样既可以大幅度提升电阻片的性能还可以提高散热性,提高整个装置的可靠性。在进行设计时,保证合闸系统对地绝缘是十分重要的,如果不能保证对地绝缘,在极端天气下很容易会损伤合闸系统,对整个1100KVGIS用SF6断路器的使用造成影响[5-6]。
(4)电阻热熔分析
在合闸系统中,电阻热容量是十分重要的参数,参数的合理性与整个合闸系统的安全性和稳定性有很大的关联性。在设定参数时必须要符合国家相关规定使用焦耳定律进行精密测算,在测算时要注意外界影响。
结论
对我国来说研究拥有自主产权的1100KVGIS用SF6断路器是十分重要的。随着我国经济的迅速发展,我国的用电压力也在不断地增加,在这种局面下建设特高压电网势在必行。现阶段,我国的中部城市和大部分一线城市都有着极大地电力需求,而在当地大规模进行电力建设明显是不现实的,建设特高压电网可以进行长距离低损耗的送电,大规模的将电力输送到我国各个城市,保证我国各个城市的正常用电。1100KVGIS用SF6断路器是电网中的重要组成部分,可以增加整个特高压电网的可靠性和安全性,成功的研究1100KVGIS用SF6断路器将会极大地促进我国电力事业的迅速发展,具有深远的意义。
参考文献
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作者简介
刘汉明(1984-01),男,籍贯:山东省肥城市,当前职务:员工,当前职称:初级助理工程师,学历:大专,研究方向:我们主要生产GIS。
论文作者:刘汉明,刘军政
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签:断路器论文; 电阻论文; 电网论文; 特高压论文; 系统论文; 装置论文; 我国论文; 《电力设备》2018年第20期论文;