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我国新一代高压电器发展趋势分析

导读: 目前,通过市场调研和高压电器市场成交率,以及客户反馈来看,500KV及以下电压等级的国产设备已经能满足国内需要,其技术参数已经接近或达到国家先进水平。

  1、组合化、成套化为满足尺寸小、占地少、高性能、高可靠性需要,出现了各种各样的组合电器和成套电器。除了开关柜、FC柜、多层柜外,出现了负荷开关—熔断器组合电器、高压接触器—熔断器组合电器(用于FC柜)、负荷开关、跌落熔断器和避雷器组合,以及避雷器、隔离开关、电压和电流互感器等各种组合,并已发展到高级型式的组合成套装置,如充气柜(C—GIS)、全封闭组合电器(GIS),以及全变电站组合如预装式变电站(含变压器和高低压电器的箱变)。

  2、大容量、高参数由于现代生活用电量迅速增长,工农业用电量提高,高电压大容量电网形成,要求高压电器容量及各种参数迅速提升。目前主力输配电设备额定电流已由1000A提高到2500A至4000A,短路电流已由16~20kA提高到31.5~50kA,甚至更高。550kV断路器单极断口数已由4个减少到2个,单断口正在加紧研制中。如果我国的主力输配电电压不能迅速提升,那么,我国电网对高压电器大容量、高参数的要求趋势不会降温(更高输电电压出现可以解开下属配电电压一些环网,以降低这些电网的短路电流)。

  3、机电一体化(智能化)由于计算机、传感器技术发展及电网自动化的提高,对高压电器智能化功能的需求更为迫切。强电设备与先进弱电技术结合可以显著扩展高压电器功能,为电网自动化、远动化、在线检测提供更好的条件。体积大、重量重、功能单一的传统电磁式继电保护装置、电工仪表、控制装置将为多功能的计算机、传感器所取代。

  4、少、免维护产品随着高压电器产品大量采用SF6和真空等优良绝缘介质和灭弧介质,以及建立在先进高科技(如CAM等)基础上的生产工艺实施,产品的检修周期可以延长到10年,甚至产品终身免维护检修。而且随着电子、信息技术发展,在线检测技术走向实用化,使用部门有条件实现由故障检修到状态检修的转化。运行维护也将实行“少人、高效、安全、可靠”。今后十几年是由少、免维护产品有较大发展的时期,并将逐步在电力系统中占有一定地位。

  5、选相分、合闸断路器随着高电压、大容量电网发展,系统过高的合闸过电压和大短路电流对电力系统安全性和可靠性是不利的。断路器选相合闸空载线,在电子控制技术迅速发展的今天有可能实现。选相合闸空载线可以最低限度地限制合闸过电压,这对于特高压电网降低绝缘水平,提高技术经济水平十分重要。而开断大短路电流(特别是50kA以上及较大非对称电流场合)对高压断路器开断负担较重,如果能自动选择有利相位(即较短燃弧时间及小半波)开断,可以改善高压断路器开断能力,提高电力系统的安全性、可靠性。因此利用先进电子控制技术实现高压断路器选相分、合闸,是高压断路器发展方向之一。

  6、无油化开关电器在高压电器行业中,油作为绝缘介质和灭弧介质应用,已有一百几十年历史,至今还在变压器、开关中大量应用。但是油介质是一种易燃、易爆物质,而且运行维修不方便。在开关电器中随着SF6和真空开关兴起,油开关使用量日益减少(在363kV及以上已不再使用油开关)。可以说“无油化”是开关电器一种发展趋势,也是一项重要装备政策。

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