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随着科技进步,高压电器采用了高新技术,采用了新原理、新工艺、新介质,正在酝酿新一代高压电器,其发展趋势如下:

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、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。

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。

3.机电一体化由于计算机、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。强电气设备与先进弱电技术结合可以显着扩展高压电器功能,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。

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。

各专业融合趋势二十世纪50~70年代,输变电设备的各个专业,如变压器、开关、避雷器、互感器及二次控制保护测量系统等等,各专业分工明确、界线分明,各专业领域互不相扰。如今随着GIS、C—GIS、机电一体化开关柜和预装式变电站出现,已经把输变电设备各专业,强电和弱电专业紧紧地揉合在一起,难以分开。

因此高压电器专业不仅自身要适应各专业融合发展趋势,互相渗透,打破专业壁垒,而且也应该与电子技术、计算机、二次系统互相渗透和融合。总之,对上述列举的几项高压电器发展趋势,我们应该有清醒的认识,尤其对从事高压电器事业的厂家更应适应市场潮流,重新调整专业配置,以适度开发有技术储备的产品,迎接新一代高压电器的到来。

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