中压开关柜内SF6断路器和真空断路器的运用

2017-11-06 15:53分类：电子元器件阅读：

1、前语
SF6和真空开关柜遭到世界各地的喜爱，在欧洲和大大都中东国家趋向于用SF6断路器；在我国、日本和美国显着喜爱选用真空断路器；而在别的区域，两种技能简直一样盛行。多油和少油技能在我国、东欧、印地安和拉丁美洲等区域仍有少数运用，但趋势非常显着，将很快被SF6和真空技能所替代。有关数据标明，如今包含在内的电气作业跨国公司在两种技能的翻开上是互补的. 　　
这些年，国表里对两种技能的最新、最首要的翻开是选用永磁操动组织，并将有关的传感元件集成在开关柜内。
2、电弧遮断特性
2.1 SF6断路器
SF6中压断路器如今选用自吹型体系。主动吹气型断路器的操作能量比照小，但具有超卓的功用，如堵截短路电流时电弧能量小，其电气寿数较长；开断小的理性电流时，其过电压倍数低于2.5倍。
2.2真空断路器
真空断路器触头在分、合闸操作时有必要具有高的抗电弧腐蚀功用；当开断小电流时，应具有低截流功用。对资料的研讨标明，铜、铬构成资料是最佳、最能满意央求的触头资料，而含铬量为20%~60%的铜、铬构成资料，如今已被用作触头的规范资料。开端选用分外形状的触头，以避免电弧触摸面上的径向磁场，强逼弧根接连不断地沿触头外表旋转，然后避免有些过热和不均匀的磨损。对触头形状更进一步的改善是轴向磁场的开发，该轴向磁场能将弧根均匀地分配在悉数触头外表。
2、SF6和真空断路器的翻开趋势
3.1 永磁操动组织
从外表上看，断路器的操动组织仅是完毕简略的“分－合”或“合－分”功用。当抵达所央求的方位时，要保证触头坚持在该方位上，直到接到改动方位的指令接连。因而，操动组织是一个典型的双稳态施行组织，其功用要高度牢靠。以往，长时刻选用机械绷簧和凸轮组织。
永磁操动组织包含固定式叠片铁心、耐久磁铁、合闸和分闸线圈及专用电子设备等，能供应悉数电子式的辅佐功用，如联锁、分闸、合闸等，还包含自确诊设备。电解电容供应分合闸线圈所需的冲击功率。永磁操动组织的机械体系大大简化了，其部件的许多削减，使缺点的概率也相应下降，然后下降了操动梦见的保护水平。新式的真空和SF6磁力操动组织断路器，与早年的计划一样，彼此具有完全的可沟通性。这种可沟通性，能以起码的出资将现有开关柜从头配备。　　
3.2 传感元件和电子设备的集成
选用合适的软件和必需的电流、电压传感元件，将保护功用集成在断路器的操控体系中，使断路器成为一个无缺的具有保护和切换功用的智能型主动化设备，并抵达最高的牢靠性方针，起码的部件接口，以便当在中压二次配电体系中运用。这也是如今低压配电体系的翻开现状。
4、技能功用
4.1电气和机械寿数
运用履历标明，真空和SF6断路器均能够为是免保护的。高质量的SF6断路器和真空断路器完全满意IEC60056中B级断路器规范央求。这就是说，B级断路器在预期寿数内对断口部件不需求保护，而仅需求对别的部件进行保护。IEC依据断路器所联接的架空线网络和是不是选用重合闸等运用条件，规则了断路器应能完毕的操作次数。　　
4.2 操作过电压
SF6断路用具有低的操作过电压水平，而无需外加任何设备。选用现代触头资料的真空断路器，也呈现出低水平的堵截电流。可是，在分外的运用场合，或许需求进行具体的体系参数研讨，以断定是不是需求装设专门的绑缚过电压的设备，这首要取决于工业设备设备的特性。
5、运用举例
（1）架空线路和电缆：当用于堵截和架空线配电网时，真空和SF6断路器均满意央求。　　
（2）变压器：现代真空和SF6断路器合适堵截空载变压器的励磁电流，而过电压倍数低于3.0。在某些分外场合，如用真空断路器来堵截工业设备中的干式变压器时，则引荐装设避雷器。　　
（3）电动机：当断路器用于堵截电动机时，有必要对操作过电压的疑问给予充沛的留神。过电压的方针限值为小于2.5倍，两种断路器均可抵达。确实空断路器用来堵截小电动机时（起动电流小于600A），由于电弧屡次重燃的要素，或许需求选用绑缚过电压的办法，而这种景象呈现的概率很低。　　
（4）电容器组：两种技能均适用于电容器组无重燃切换。当成组切换时，或许需求装设电抗器，以便绑缚冲击电流。断路器的同步操控技能是处理这个疑问的一种有用计划。分外引荐SF6断路器运用于额定电压高于27kV的场合。　　
（5）电弧炉：切换电弧炉的特征是操作一再、大电流、短距离。真空断路器分外适用于这种场合。　　
（6）并联电抗器：SF6断路器适用于切换并联电抗器，通常其过电压倍数低于2.5。当运用真空断路器时，在某些状况下或许需求外加绑缚过电压的办法。　　
（7）电气化铁路牵引：准则上，两种断路器均可选用，但在某些低频电源的场合（如16.67Hz），则引荐选用真空断路器。
从运用观念看，SF6和真空两种技能是互补的。经济要素、运用者的喜爱、国家中的习气、制作才谐和分外切换央求等，是挑选计划者断定断路器型式的首要要素。断路器与作业条件的匹配、一再切换等分外央求，或许是影响挑选断路器型式的额定要素，此刻，或许需求进行概括性研讨，以便做出最佳的挑选。