高压开关设备的使用现状及改进发展趋势探索--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

高压开关设备的使用现状及改进发展趋势探索

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：王坤1,2,3

[导读] 摘要：自改革开放以来，我国的经济水平呈一个稳定增长的趋势，基于我国电网的发展形势，要做好相关准备工作，使城乡电网建设有一个长久的发展。

        (1.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司技术中心安徽芜湖 241008;2.安徽省电器设备电磁兼容(EMC)省级实验室安徽芜湖 241008;3.安徽中电兴发与鑫龙科技股份有限公司安徽芜湖 241008)
        摘要：自改革开放以来，我国的经济水平呈一个稳定增长的趋势，基于我国电网的发展形势，要做好相关准备工作，使城乡电网建设有一个长久的发展。进入21世纪，人们对用电量的需求日益增加，这就对电网的供电高压设备稳定性有了更高的要求，传统的高压设备需要进行优化改进以适应时代的发展需求，在设备的选型阶段要认真组织，科学配置高压设备。基于此基础，本文概述了高压开关设备的使用现状，详细阐述了高压开关设备的改进发展趋势。
        关键词：高压开关；使用现状；改进发展趋势
        在电力系统的结构组成中，电气高压开关设备是整个电力系统不可或缺的部件，主要负责整个电源的连接，其重要性不言而喻，高压开关设备的稳定性与电网系统的稳定性有着密不可分的联系。从我国实际高压开关设备的应用情况来看，目前我国电气高压开关设备技术已经趋于成熟，但是未来的变化是不可预测的，相关工作人员需要不断改进优化电气开关设备技术，保障电网的稳定性。
        1 高压开关设备的使用情况
        从我国的高压开关设备的发展情况来看，在最早的供电系统中，供电系统采用的技术较为落后，普遍采用多油断路器和空气断路器，在1968年的时候，华光电子管厂成功研发出了可以广泛用于商业化的真空开关管，但那时候受技术水平限制，其整体质量跟国外相比有着很大的差别。我国为了弥补高压开关领域的空白，在70年代初从国外引进了第一台SF6断路器，它的引进为我国之后的高压开关设备技术提供了参考依据，经过科研人员们几十年的奋斗努力，我国的电路系统基本都应用上了这种断路器。按照我国的高压等级划分，40kV是电压的一个判定标准，在40kV以上的全部都使用的是SF6断路器，在那之下都是使用的真空断路器。从内部结构上分析SF6断路器，可以将其划分为两种类型，罐型和瓷柱型，罐型在电网系统中的应用范围比较广，它有着良好的稳定性和高适配性，其环境适应能力比较强，用户可以直观感受到系统运行时的稳定性，在配套方面也较为出色，可以带给用户更加舒适的体验感。瓷柱型可以通过线路的多样化进行连接，通过这种方式可以获取任意的电压数值，瓷柱型的整体成本较低，利用率高，在规定范围的电压领域有着无可比拟的优势。真空开关有着严格的应用要求，在实际的电网应用中，不能超出40kV，在改等级范围内的电网，有真空断路器和真空接触器两种设备，随着我国科学技术的进步，110kV的双断真空断路器已经被研发出来了，它的组成并不复杂，只是内部结构较为繁琐，在接口处采用了单断口连接真空断路器，真空接触器相对于真空断路器有着明确的应用领域，它适合低压系统的运行环境。
        对于电网系统来说，高压开关设备就是一个中间转换站，它有着重要的作用，能够使不同设备之间实现电流互通，如果高压开关设备发生故障，毫无疑问将会造成一系列的问题发生，不及时采取补救措施就容易造成大范围的停电，不仅会造成巨大的财产损失，更重要的是对社会的稳定性有着一定的影响，在高压设备投入使用之间要保证其质量必须符合相关标准，不能采用质量不达标的高压开关设备，在正式投入使用之后要定期进行检测和维护，保证高压开关设备的可运行性。就以实际的高压开关设备运行情况来看，很多的电路部门对高压开关设备的维护都采取定期维护的方式，在规定的时间内对设备进行检测，检测包括对设备的分解、更换等等。定期维护从某种程度上来说可以降低高压开关设备出现故障的概率，但这种方式还存在一些不足之处，比如需要具体对某个部件进行分解检测或者更换的时候，其过程较为复杂，不但需要对该区域的总阀进行关闭，还要涉及到各个环节的费用，关掉总阀就没有电了，在进行检测的时候就容易造成数据错误或者遗失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        2 高压开关设备的发展趋势
        1.1 环保性
        随着我国生活水平的提高，人们有了更加多样化的选择，对于各种方面的需求也有了较为明确的认知，电力系统的稳定性离不开高压电力设备的高质量标准，高标准就意味着高压电力设备需要有一个全面的性能优化，在未来的发展过程中，高压电力设备将会融合更多的材料科技进行性能优化。高压开关设备在未来将会越来越贴合环保需求，从目前高压开关设备材料组成来看，其主要成分中含有的六氟化硫气体有着广泛的应用基础，它具有良好的绝缘性能和灭弧性能，对于电网系统的稳定性有着非常重要的作用，根据相关数据表明，56%的六氟化硫气体被应用于电力行业，大部分都被应用于高压开关设备。
        1.2 新材料的应用
        在电网系统的运行环境中，对高压开关的稳定性有着极高的要求，高压开关设备要在各种恶劣环境下能够保证电网系统运行的稳定性，不同的环境对高压开关设备的影响是不一样的，要综合考虑外界环境对高压开关设备的影响，如果要最大程度上降低外界环境对高压开关设备的影响就必须要考虑新材料的应用，目前耐紫外线、韧性强、自洁度高的新型有机绝缘材料比较受青睐，材料包括户外环氧树脂和户外硅胶等等，同时，材料的防腐性能也是一个需要重点考虑的因素。在真空断路器中，有着良好的灭弧性能，可以减少维护的次数，在小型的和低中燃的真空灭弧室有着广泛的应用，因此整体的配用比例也越来越高。
        1.3 组合电器
        在电器的配用过程中，需要综合考虑高压开关设备的运行情况，一般情况下，电器使用的时候需要打开高压开关设备，也就是说，电器组合使用的时候，高压开关设备也是组合使用的。断路器的隔离开关组合，不同的电器所需的高压电力设备的组合也不一样，负荷开关隔离开关组合电器，通过电器和高压开关设备的组合在一定程度上可以降低整体的成本预算，简化了整个安装流程。在高压开关设备的设计阶段可以进行一定的优化改进，将电动感应技术融入高压开关设备中，然后进行模块优化设计，简化高压开关设备的操作形式，采用插接的方式进行安装，在安装过程中，需要注意二次系统的稳定性，它可以实现现场总线的快熟安装，节省了时间成本，在系统的运行过程中，可以内部设计自动维护指令和自动检测指令，减少维护人员的工作量。
        1.4 智能化
        随着智能时代的到来，我国的发展行业也迎来了智能化浪潮，基于此基础，高压开关设备的智能化是结合传统技术和现代化技术的一个总和，它将电子产品和电子技术进行了一个系统性的融合，使之成为全新的智能高压开关设备，它可以是个体也可以是一个系统。对于高压开关设备来说，要实现智能化的转型还有很长一段路要走，它需要被植入智能化的技术和设计理念，在端口处接入特定的智能设备，比如传感设备或者通讯接口等等，自动化、远程操控、在线监测等等，都可以通过智能化实现。
        3 结束语
        为了我国电力系统运行的稳定性，需要不断创新优化高压开关设备的运行标准，使之更好适应时代的发展需求，高压开关设备将逐渐转向超导、无触点的结构形式，未来电力系统的运行将会更加高效稳定。
        参考文献：
        [1]丁荣.城市配电系统对高压开关设备的发展措施探讨[J].现代电力,2000(2):55-61.
        [2]傅惠芹,江奕川.高压开关设备的使用现状及改进发挥在那趋势研究.电网技术,2008(12):247-248.
        [3]王茂成,吕永丽,邹洪英.高压开关设备在城市电力系统的运用情况 [J].高电压技术,2007,33(1):101-105.