SF6六氟化硫斷路器
SF6六氟化硫斷路器的優點
責任編輯:admin  發表時間:2014-06-03 21:42文章出處:http://www.nbdeo.tw/   人氣:
   真空斷路器和SF6斷路器是開關柜內的主要器件,在歐洲和大多數中東國家趨向于用SF6斷路器;在中國、日本和美國明顯喜歡采用真空斷路器;而在其他地區,兩種技術幾乎同樣流行。多油和少油技術在中國、東歐、印地安和拉丁美洲等地區仍有少量使用,但趨勢十分明顯,將很快被SF6斷路器和真空技術所取代。有關數據表明,目前包括ABB在內的電氣行業跨國公司在兩種技術的發展上是互補的.
    近年來,國內外對兩種技術的最新、最重要的發展是采用永磁操動機構,并將有關的傳感元件集成在開關柜內。

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2 電弧遮斷特性
    2.1SF6斷路器
    SF6斷路器目前采用自吹型系統。自動吹氣型斷路器的操縱能量比較小,但具有良好的性能,如切斷短路電流時電弧能量小,其電氣壽命較長;開斷小的感性電流時,其過電壓倍數低于2.5倍。
    2.2真空斷路器
    真空斷路器觸頭在分、合閘操縱時必須具有高的抗電弧腐蝕性能;當開斷小電流時,應具有低截流性能。對材料的研究表明,銅、鉻合成材料是最好、最能滿足要求的觸頭材料,而含鉻量為20%~60%的銅、鉻合成材料,現在已被用作觸頭的標準材料。最初采用特殊外形的觸頭,以防止電弧接觸面上的徑向磁場,強迫弧根連續不斷地沿觸頭表面旋轉,從而防止局部過熱和不均勻的磨損。對觸頭外形更進一步的改進是軸向磁場的開發,該軸向磁場能將弧根均勻地分配在整個觸頭表面。
    3SF6斷路器和真空斷路器的發展趨勢
   
3.1永磁操動機構
    從表面上看,斷路器的操動機構僅是實現簡單的“分-合”或“合-分”功能。當到達所要求的位置時,要確保觸頭保持在該位置上,直到接到改變位置的命令為止。因此,操動機構是一個典型的雙穩態執行機構,其性能要高度可靠。以往,長期采用機械彈簧和凸輪機構。
    永磁操動機構包括固定式疊片鐵心、永久磁鐵、合閘和分閘線圈及專用電子裝置等,能提供所有電子式的輔助功能,如聯鎖、分閘、合閘等,還包括自診斷設施。電解電容提供分合閘線圈所需的沖擊功率。永磁操動機構的機械系統大大簡化了,其部件的大量減少,使故障的幾率也相應降低,從而降低了操動夢見的維護水平[2]。新型的真空和SF6磁力操動機構斷路器,與先前的設計一樣,相互具有完全的可互換性。這種可互換性,能以最少的投資將現有開關柜重新裝備。
    3.2傳感元件和電子設備的集成
    采用合適的軟件和必須的電流、電壓傳感元件,將保護功能集成在斷路器的控制系統中,使斷路器成為一個完整的具有保護和切換功能的智能型自動化裝置,并達到最高的可靠性目標,最少的部件接口,以方便在中壓二次配電系統中應用。這也是目前低壓配電系統的發展現狀。
   
4技術性能
    4.1電氣和機械壽命
    使用經驗表明,真空斷路器和SF6斷路器均可以為是免維護的。高質量的SF6斷路器和真空斷路器完全滿足IEC60056中B級斷路器標準要求。這就是說,B級斷路器在預期壽命內對斷口部件不需要維護,而僅需要對其他部件進行維護。IEC根據斷路器所連接的排擠線網絡和是否采用重合閘等使用條件,規定了斷路器應能完成的操縱次數。
    4.2操縱過電壓
    SF6斷路器用具有低的操縱過電壓水平,而無需外加任何裝置。
    采用現代觸頭材料的真空斷路器,也呈現出低水平的截斷電流。然而,在特殊的使用場合,可能需要進行具體的系統參數研究,以確定是否需要裝設專門的限制過電壓的裝置,這主要取決于產業安裝設備的特性。
  
 5應用舉例
    (1)排擠線路和電纜:當用于切斷和保護排擠線配電網時,真空和SF6斷路器均滿足要求。
    (2)變壓器:現代真空斷路器和SF6斷路器適合切斷空載變壓器的勵磁電流,而過電壓倍數低于3.0。在某些特殊場合,如用真空斷路器來切斷產業設備中的干式變壓器時,則推薦裝設避雷器。
    (3)電動機:當斷路器用于切斷電動機時,必須對操縱過電壓的題目給予充分的留意。過電壓的目標限值為小于2.5倍,兩種斷路器均可達到。認真空斷路器用來切斷小電動機時(起動電流小于600A),由于電弧多次重燃的緣故,可能需要采取限制過電壓的措施,而這種現象出現的概率很低。
    (4)電容器組:兩種技術均適用于電容器組無重燃切換。當成組切換時,可能需要裝設電抗器,以便限制沖擊電流。斷路器的同步控制技術是解決這個題目的一種有效方案。特別推薦SF6斷路器應用于額定電壓高于27kV的場合。
    (5)電弧爐:切換電弧爐的特點是操縱頻繁、大電流、短間隔。真空斷路器特別適用于這種場合。
    (6)并聯電抗器:SF6斷路器適用于切換并聯電抗器,通常其過電壓倍數低于2.5。當使用真空斷路器時,在某些情況下可能需要外加限制過電壓的措施。
    (7)電氣化鐵路牽引:原則上,兩種斷路器均可采用,但在某些低頻電源的場合(如16.67Hz),則推薦采用真空斷路器。
   
6結語
    從使用觀點看,SF6斷路器和真空斷路器兩種技術是互補的。經濟因素、使用者的愛好、國家中的習慣  

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