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新設備新技術的應用(編輯修改稿)

2026-08-09 23:54 本頁面

　

【文章內容簡介】柜內。發電機斷路器有其很大的優點，就是能切斷較大的短路電流直流分量，；有較高的耐受瞬態恢復電壓幅度和上升陡度的能力，同時在失步開斷的情況能切斷50%的額定開斷電流和20%直流分量的能力。由于發電機斷路器靠近發電機布置，發電機回路的時間常數（150ms）比系統的時間常數大（50ms），發電機回路電抗大，短路電流直流分量衰減更慢一些，交流分量衰減更快，導致短路電流在幾個周期內都不過零，從而使發電機回路短路電流的直流分量要高于其他地點短路電流的直流分量。因此，對發電機專用斷路器切斷直流分量有較高的要求。一般對系統提供的短路電流直流分量要求有68%交流周期分量值（對發電機源要求130%），而普通配電型真空斷路器只能切斷25%的交流分量有效值的直流短路電流，有些廠家聲稱可以達到40%，但沒有試驗報告。發電機斷路器瞬態回復電壓（TRV）在系統源和發電機源時都均要求22kV，瞬態電壓上升率（RRRV）。發電機斷路器有失步開斷的要求，而普通斷路器沒有失步開斷要求。發電機斷路器和普通型斷路器的操作順序不一樣。發電機斷路器為CO30minCO，無重合要求時為0180sCO180sCO，其主要原因為：①發電機斷路器在分閘后不允許強送和重合閘。②發電機斷路器間隔時間長是因為在切斷大短路電流后要使斷路器恢復到起始狀態或防止某些元件過熱。在水利水電工程機電設計技術規范（SL5112011）中規定，發電機、同步電動機回路宜選用專用的發電機斷路器。在導體和電器選擇設計規范中（SL5612012）規定，額定電流為4000A及以下宜選用真空型發電機斷路器（GCB），額定電流4000A以上宜選用SF6發電機斷路器（GCB）。兩個規范均沒有講在發電機和同步電動機回路可以選用普通型斷路器的要求，也沒有指出適用的發電機容量，那就意味著只要是發電機和同步電動機就要選用專用的發電機斷路器，但由于專用的發電機斷路器價格比較貴，對小型水電站來說顯然不劃算。但經過我們的研究，對小型水電站，在某些條件滿足的情況下，也可以選用普通型斷路器作為發電機出口斷路器。但應采取限制瞬態恢復電壓幅值和上升陡度的措施，并校驗額定短路開斷電流中直流分量的能力。展示發電機專有斷路器圖片。110kV及以上高壓配電裝置對110kV及以上變壓配電裝置，采用戶外敞開式布置時，均采用SF6斷路器。由于GIS設備安全穩定，安裝維護工作量小，占地面積小，價格方面也比以前有很大程度的降低，生產工藝成熟，而且適合于智能變電站和智能水電站對功能的要求。因此，越來越得到廣泛的應用。近幾年來，結合技術引進研發了一種HGIS或PASS設備，也可以叫做復合式GIS，主要應用在110kV及以上電壓等級。HGIS只將一相斷路器、隔離開關或接地開關、互感器、避雷器等集成為一組模塊，整體封閉于充有SF6絕緣氣體的容器內。而對于發生事故機率極低的母線，則采用敞開式進行布置，節省了費用。也就是說，HGIS是一種不帶充氣母線的相間空氣絕緣的單相GIS。因而使現場清晰、簡潔、緊湊，安裝和維護方便。它特別適合于對老變電站的改造工程。此設備的主要特點有：1) 繼承了GIS的諸多優點，如占地面積小、不受污染、運行安全、抗震性能好；2) 自身的特點：a) 性價比高。與AIS相比節約了50~70%占地，而價格僅高約50%；b) 可靠性高。與AIS相比，隔離/接地開關等不經常操作的設備封閉在SF6氣體缸內，不受環境的影響；c) 可方便實現數字化，HGIS的主要元件的控制集中于一臺就地控制柜內，易于實現數字化；d) 安裝調試方便，HGIS采用在制造廠預制式整體組裝調試，模塊化整體運輸到現場安裝，而且各個間隔互不影響，對安裝精度要求不高，安裝速度快；e) 維護簡單，與GIS一樣，屬于免維護設備，6~7年進行一次預試檢查，基本可達到15~20年免維護，同時可對單相設備進行整體更換，為即插即用式；f) 由于安裝在屋外，不存在SF6氣體泄露的危險，可保證人員安全。看HGIS在工程中的應用圖片。三、互感器互感器從油浸式過渡到目前廣泛使用的環氧樹脂澆注型互感器、SF6互感器及干式互感器、電子式互感器等多種性能優良的新產品。對安裝在開關柜或金屬封閉母線內的35kV及以下的互感器多采用環氧澆注絕緣的互感器，當安裝在屋外時一般采用油浸式、SF6互感器、干式互感器和環氧澆注互感器。干式互感器干式互電流互感器是采用有機絕緣材料。它的主要特點是二次繞組多，可達到2~8個，一次繞組成“U”形，主絕緣為電容型絕緣，采用電屏蔽均壓結構，整個絕緣可有機器自動包扎而成。它的主要優點有：1) 無油、無瓷、無SF6氣體，不污染環境，運行在大氣壓下，無泄漏，無燃燒爆炸可能。2) 局部放電量小，介損低，產品性能穩定。3) 外絕緣用憎水性的硅橡膠傘裙，可提高污閃電壓。4) 體積小、重量輕，便于安裝。干式電壓互感器，目前只有35KV及以下的產品，且應用較少。展示干式互感器的應用圖片。SF6互感器SF6互感器，為新近開發出來的，由于價格高，僅用在標準互感器中做校準互感器使用。對電壓互感器還是大量采用油浸式電容、電磁式電壓互感器。110KV及以上的電流互感器，目前在電力系統及電站中大量采用。電子式互感器電子式電

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