ABB公司高压断路器技术的进步

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A B B公司高压断路器技术的进步Pr o g r e s s i n Hi g h— Vo l t a g e Gi r e u i t Br e a k e r Te c h n o l o g y o f ABB

李建基近年， A B B公司高压断路器技术有了长足的进步，取得了新的发展。这主要表现在三个方面：一、 研制出 P M型 1 4 5 k V 2 4 2 k V 8 0 k A单断口压气罐式 S F 6断路器；二、将 S t ' 6发电机断路器的短路开断电流提高到 2 0 0 k A,研发出 H E C 7/ 8型额定电压 3 0/ 2 5 k V额定电流 2 4 0 0 0 A(自然冷却 )和 3 8 0 0 0 A(强迫风冷 )额定短路开断电流 1 6 0/ 2 0 0 k A的 s t ' 6发电机两种灭弧室可使用同一操动机构和同一连杆， 因为 8 0 k A灭弧室不需增加多大的操作功。活塞和气缸面积亦未变。6 o k A和 8 O k A灭弧室工作在同一

压力升高极限值和同一打开行程，因此两者的压

缩功相同。

断路器；三、突破中压断路器制造传统，将配永磁机构的真空断路器做大做强，现已推出 2 O k A、 2 5 k A和3 1 . 5 k A产品， 5 0 k A产品将不久推人市场。它与传统断路器不同之处，在于技术创新。 A B B公司意在推出这三种新品，占领更大市场份额。一

、

1 4 5~ 2 4 2 k V 8 O k A S F 6罐式断路器

1 .机遇与可能性

迄今 s t ' 6单压式罐式断路器未做到 8 0 k A,但市场有此需要，因为世界上有 2 0 0 3 0 0多台油和 S F 6双压式断路器要退役，加上电力市场对电网提出更大容量的要求。因此 A B B公司紧紧抓住这个机遇，认为开发 8 0 k A产品正是时候。 A B B公司认为开发此产品它有条件。早在 1 9 9 2年， A B B公司已开发出 2 4 5和 5 0 0 k V G I S用断路器的 8 0 k A灭弧室。其设计基于 s P型灭弧室。 该灭弧室已从 1 9 8 8年起用于 P A型 2 42 k V 6 3 k A断路器。这第一个 8 0 k A灭弧室被限制到单断口电压1 7 O k V,那么 2 45 k V级需

要两只断口， 5 5 0 k V级需要图 1配 8 0 k .￣灭弧室的 2 4 2 P MG型三相操动压气罐式 S F 6断路器

动触头质量略有增加，燃弧触头也仅增大几毫

米，而且打开速度保持不变，由操动机构提的总能量 ( S F 6气体压缩功、动能和摩擦损耗之和 )尽管略有增加，但还在 2 4 2 P M型现行操动机构操作功之内。 8 O k A同 6 3 k A断路器可用同一 2 42 k V套管。 3 .灭弧室喷嘴的改进在新设计的 8 0 k A灭弧室中，有两个区域需要

三只断口。通过对 s P型灭弧室此间的进一步发

展，将单断口耐受恢复电压能力从 1 7 0 k V提高到45 2 k V。这样同一灭弧室就可达到 1 4 5 k V和 2 45 k V 单断口。同时还可提供 5 0 0 0 A额定电流的产品。2 .利用相同构件降低造价

改进。第一是喷嘴气流通道必须重新设计，以便胜任2 4 5 k V下更高的瞬态恢复电压；第二是灭弧室壳体(图2 ),必须能容纳和冷却 8 0 k A故障时排出的

A B B公司利用研发出的 8 0 k A单断口灭弧室， 开发出 P M型 1 4 5和 2 45 k V 8 0 k A压气罐式断路器 (图1 )。其中， P MG型 8 O k A断路器为三相操动，而 P M1型为单相操动。 8 O k A断路器可使用已大量生产并在运行中经

受过实际考验的 6 3 k A断路器的零部件。两者的差异仅在灭弧室和连接到灭弧室的内套管上。1 2七海电器技术 2 O O 2 N O. 4

图2 8 0 k A灭弧室及热气流的排出

1一运动侧

2一绝缘管

3一静止侧

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热气。该公司利用冲击特性曲线试验和完全现代化的计算软件，研发出改型的喷嘴。灭弧室的耐压强度在打断过程中超过了切电容器组时的典型波形( 1一C O S曲线 ) (图3 )。

一

个套管旁边(图5 ),这样省去了单独的基础和电

容器支架。

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图 3动触头打开时的绝缘强度 ( V)与仃程的关系 J

x _一耐受值

一灭弧室绝缘强度

1一容性瞬态恢复

电压 (切容性电流最坏的情况 )

图 5直接装在套管上的外部电容器

4 .灭弧室壳体的改进在开断过程中，喷嘴沿两个方向喷出热气。

1一复合电容器

2~复合套管

3一断路器气罐上的 c r外壳

动、静触头壳体的任务是接纳这些热气，将它与冷

二、特大电流 S F 6发电机断路器A B B公司自 8 O年代以来，一直进行不懈的努力，将 S F 6发电机断路器做大做强，开始做到额定电压 2 4 k V额定电流 1 2 0 0 0 A,短路开断电流 1 0 0 k A, 后经过 2 5 k v 1 3 0 0 0—2 4 0 0 0 A 1 0 0 k A一1 2 0 k A,最新开发的 H E C 7/ 8型 S F 6发电机断路器达到额定电压 3 0/ 2 5 k V,额定电流 2 4 0 0 0 A(自然冷却 )一3 8 0 0 0 A (强迫风冷 ),额定短路开断电流高达 1 6 0/ 2 0 0 k A, 为当前最高参数的 S F 6发电机断路器。它能满足额定容量达 1 5 0万 k W的发电机组。 1 9 7 6年 A B B公司先开发出 2 7 k V 3 6 0 0 0 A 2 5 0 k A发电机保护用压缩空气断路器。 1 9 8 5年开

气混合，又返回气罐内。所排气体的能量和容积的增加，与故障电流成正比。因之， 8 O k A灭弧室的壳体必须容纳的排气容量相当于 6 8 k A灭弧室的 1 . 6倍。图 4示出 8 O k A灭弧室 (左)和 6 3 k A灭弧室。

尽管尺寸增大了，但气罐还是同样大小。

发出 2 4 k V 1 2 0 0 0 A 1 0 0 k A发电机保护用 S F 6断路器。该公司现以短路开断电流接近 D R型空气断路器的 HE C 7/ 8型 S F 6断路器取代 D R型压缩空气断路器。D R型压缩空气断路器不再生产。该公司

的H E C型 S F 6发电机断路器形成系列。其额定电压 2 5 k V 3 O k V,额定电 …… 此处隐藏：4174字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……