高压开关设备是指在电压3kV及以上,频率50Hz及以下的电力系统中运行的户内和户外交流开关设备,主要用于电力系统(包括发电厂,变电站,输配电线路和工矿企业等用户)的控制和保护,既可根据电网运行需要将一部分电力设备或线路投入或退出运行。
也可在电力设备或线路发生故障时将故障部分从电网快速切除,从而保证电网中无故障部分的正常运行及设备,运行维修人员的,因此,高压开关设备是非常重要的输配电设备,其,可靠运行对电力系统的,有效运行具有十分重要的意义。
箱式变电站,又叫预装式变电所或预装式变电站,是一种高压开关设备,配电变压器和低压配电装置,按一定接线方案排成一体的工厂预制户内,户外紧凑式配电设备,即将变压器降压,低压配电等功能有机地组合在一起,安装在一个防潮。
防锈,防尘,防鼠,防火,防盗,隔热,全封闭,可移动的钢结构箱,特别适用于城网建设与改造,是继土建变电站之后崛起的一种崭新的变电站,箱式变电站适用于矿山,工厂企业,油气田和风力发电站,它替代了原有的土建配电房。
近年来,国内无功补偿市场发展极其迅猛,产品的质量和数量都有了大幅度的,相当一部分优势企业已经开始问鼎市场并取得了不俗的业绩,根据 统计局统计,2011年中国无功补偿装置制造行业实现工业总产值335.61亿元。
同比增长11.99%;实现产品销售收入330.20亿元,同比增长9.99%;实现利润总额19.07亿元,同比增长7.64%,从进出口状况来看,2010年,行业进出口总额为40.13亿美元,较上年增长26.75%。高压开关柜
其中进口额21.53亿美元,出口额18.60亿美元,实现贸易逆差2.93亿美元,从市场来看,SVC市场基本被瑞士ABB,德国SIEMENS,法国ALSTOM,日本TOSHIBA,意大利ANSALDO等6-7家公司占有。
其中,ABB,西门子,ALSTOM专做用于电网的大容量SVC,在电力系统超大功率SVC技术上居优势,占领了90%以上国内电力系统市场份额,国内公司的主要竞争对手主要是中国电力科学研究院电力电子公司,西整公司。
否则是一个痛苦的返工。如果两台低压开关柜之间没有合作,则不能连接在一起。配电开关控制设备包括配电开关,变频器,软启动及其他组件和设备,比如:高低压开关,控制组件,按钮号灯,选择器开关继电器,接触器,PLC等。配电开关控制设备现在基本上是自动控制的。配电开关控制设备的类型很多,从变电站中的开关到用户侧的配电柜(与开关和测量仪器集成在一起),以及配电开关控制设备。近年来,中国负荷配电开关控制设备和环网柜的产量增长迅速,但配电开关控制设备与环网柜的比例仅为2.3,而国外负荷配电开关控制设备和环网柜的比例为5.1;这表明我国负荷配电开关控制设备还有很大的发展空间。由于环形主体主要安装有负荷配电开关控制。
因此随着对环形主体的需求持续增加,对配电开关控制设备的需求也将增加。国民经济的强劲发展为配电开关控制设备特别是高压开关柜控制设备等来了巨大的发展机遇。近年来,在配电开关控制设备的快速增长的带动下,产销量大幅度增长。数据显示,我国配电开关控制设备制造业有规模以上企业2882家,总产值6997.92亿元,资产总值6121.12亿元,销售收入6721.35亿元,利润总额614.68亿元。高压开关柜是成套的组合产品,目前国内虽有数百家生产厂商,但其核心部件仍采用进口的产品为主,如果遇到技术问题,设备维护和更换都比较麻烦,因此,在预算充裕的情况下,应尽量选择知名的品牌,由于其备货充足,遇到问题时的解决效率比。
.检验资质选购前要向生产厂家索取开关柜出厂试验大纲(或要求),一般正规生产厂家都会有的,应该搞清楚主要元器件是否按图纸要求配置并选择了品牌,如西门子、施奈德等。柜体材料高压开关柜体积较大,因此,柜体材料对价格影响很大,一般情况下,部件支架等都采用进口敷铝锌板而门板则采用300系列优质钢板。整组柜排列柜体排列次序及操作面位置是制造厂考虑制作柜内隔板、终端护板、母线分段支架等问题时正确施工依据,平面布置图要与现场进出线实际位置吻合,尤其是要正确表示出柜体操作面方向,才能使高压柜到达现场后能顺利进行安装。往往起先不予重视,设备到达现场后,发觉与现场要求不符合,后导致返工。进出线方式开关柜上常规进出线基本有二种连接方式:进出线电缆电缆室。
进出线由柜顶穿墙套管引出,并与母线桥架相连母线桥架再经穿墙套管与架空线连接。也有少数用户,电缆电缆架由柜顶引入,柜内连接,柜顶连接,另设网架。用户订货时提供了一次系统图和标准方案,但进出线方式不可能完全表达十分清楚,用户应该现场实际安装要求技术协议中加以说明为妥,到现场安装时发生困难。6.断路器开断容量正确选择一次系统图上,所选用断路器,表明断路器型号、额定工作电压、额定工作电流外还必须选定断路器开断容量。有用户图纸,断路器开断容量不选定,使制造厂进行工程设计时带来困难,开断容量选择要依据系统短路参数来选定,若制造厂不了解系统短路参数是很难作出正确选择。还有些用户图纸,不考虑系统短路参数情。
高压开关柜现在已被用作触头的标准材料。初采用特殊外形的触头,以防止电弧接触面上的径向磁场,强迫弧根连续不断地沿触头表面旋转,从而防止局部过热和不均匀的磨损。对触头外形更进一步的改进是轴向磁场的开发,该轴向磁场能将弧根均匀地分配在整个触头表面。真空灭弧室的技术进步使真空断路器的开断容量不断提高。西安高压研究所已研究成功15kV/120kA发电机操作开关并投入工业运行国外也研制出额定电流6300~12000A短路开断电流80~160kA的发电机保护用真空断路器。真空断路器触头的材质要求具有抗熔焊、耐电弧、含水量低、截流水平低等特点。以便能可靠地切合短路电流。一般选用多元合金制作触头。常用的有铜-钨-铋-锆四元合金、铜-钨-镍-锑四元。
以及铜-碲-硒、铜-铋-铈、铜-铋-铝等合金真空断路器在分闸操作时,由于高真空度的高绝缘强度和在极其稀薄的气体中触头间电弧生成的带电粒子迅速扩散,因而在电弧过零熄灭后不致重燃。电弧燃烧过程中的金属蒸气和带电粒子在强烈的扩散中被屏蔽罩所吸附而冷凝。触头的跑弧面上有三条阿基米德螺旋槽,使电弧电流在流经的路线上在触头间产生一横向磁场,使电弧电流在主触头上沿切线方向快速移动,从而降低了触头的温度,减轻了触头的烧损。ZW20-12F户外高压交流智能分界真空断路器(以下简称断路器)为额定电压12KV,三相交流50HZ的户外配电设备。它采用真空灭弧和SF6气体作为绝缘介质,箱体采用引进日本东芝VSP5的气体密封、防爆、绝缘结构。
引出线导管也进行了密封性能改进,整体密封性能优良,内部充装的SF6气体不泄露,不受外界环境影响。其弹簧操作机构进行了小型化设计和可靠性和稳定性优化,采用直动链条传动和多级脱扣系统,动作可靠和稳定性比国内传统机构有显著提高。主回路的轴与套之间的接触采用了内收外张式表链结构,其接触电阻小,温升低。所以,ZW20-12F户外高压智能分界真空断路器是一种免维护产品,是柱上断路器的佳品。基本结构是由动、静触头,拉杆,灭弧室等组成,真空断路器是由绝缘强度很高的真空做为灭弧介质的断路器,其动、静触头在密封高真空的灭弧室内,可以在带有负荷的情况下进行闭合断开,主要用于配电网开断、闭合电力系统中的负荷电流、过载电流及短路。
成本低廉而且动作时间快。影响变压器电气性能的各种因素分析水分在变压器油中以3种形式存在:沉积,溶解和结合,油中含水量越小,工频击穿电压越高,当含水量大于200x10-6时击穿电压不变,因为此时多余水沉于油的底部,不会影响油试验时的击穿电压值。10-6时,含水量超过饱和溶解量,水沉积到底部,油的耐压值与饱和溶解量时的耐压值一样,油中含水量对油的介损指标(tgS)及固体绝缘电性能的影响也很大,随着含水量增大,tgS值迅速上升,水分增加,油浸纸击穿电压值呈曲线迅速下降。当含水量为3%时,其耐电强度约下降10%,对于500kV变压器出厂时绝缘纸含水量控制在0.5%以下,在一般情况下,变压器运行时,油温。
油中含水量增加而纸中含水量降低,即纸中含水向油中扩散运行温度降低。扩散方向相反,因此,较高油温的变压器在低温环境下退出运行时或当油含水量过高退出运行时,油的含水部分向纸中扩散,另外,由于油温降低,油中含水量大于饱和溶解量,多余的水分会从油中析出而沉于油箱底或者沉在冷却器底部。当变压器重新投入运行时,冷却器底部的水会由油泵导入变压器线圈,同时水向变压器的高场强区移动,造成潜在危险,这种情况必须引起变压器运行部门注意,对油的含水量必须控制在符合要求的数值之内,降低油的含水量对提高变压器运行及减缓油老化有重要作用。为了降低油的含水量,可以采取对油进行真空加热法处理,油温加热到60~70弋,抽高。
将油中的含水量降下来,纯净油的击穿场强很高,当油中存在杂质和水分时,油的击穿电压明显下降,变压器中有大量的绝缘材料。而油中含有纤维杂质,其中含有水分的纤维更易导电,介电系数大,容易沿电场方向排列成杂质小桥,沿小桥的泄漏电流大,发热多,易引起水分汽化,从而使气泡扩大,击穿就会在这些小桥和气泡中发生,电场越均匀,杂质对击穿电压的影响越大。击穿电压的分散性也越大,在不均匀电场中,杂质对耐压及冲击电压的影响较小,这是因为场强******处发生局部放电时,油发生扰动致使杂质不易形成小桥,同时,在冲击电压的瞬时作用下,杂质还来不及形成小桥,油中悬浮颗粒在工频电压作用下对其绝缘强度的影响与颗粒的数量。大小,性质。
2种加压方法:(1)以10kV/s的速度平滑加压(2)分级加压,在1min内从65%预计击穿电压开始以每级为3%的预计击穿电压值升压,2种施加电压方法都显示出随颗粒量的增加,其绝缘强度逐渐降低。由于承受电压的时间较长,分级加压比平滑加压更严重,2种加压方法试验结果之差估计约为15%,目前,采用滤油机来处理油中杂质,对于500kV变压器要采用粗过滤器和精过滤器2种过滤器来油中杂质,以确保油的耐压水平含气量是变压器油的主要控制指标之。含气量直接影响超高压变压器的绝缘性能,运行中变压器油含气量******不超过4%,500kV变压器油含气量控制在0.5%以内,油中正常溶解空气量为10%11%,当油的含气量超过饱和溶解。
气体会从油中释放出来。悬浮在油中,当油中存在悬浮的气泡时,在气体与液体的交界面,由于2者的介电系数不同,界面电场将产生畸变,且气体的耐电强度低,会产生气泡放电,60kV级以上变压器要求进行真空注油和成品试验前的静放处理,其目的就是为了变压器器身内部和油中气泡。防止产品试验时发生气泡放电,另外,当变压器投入运行时,油中溶入过多的气体会逐步排出并集中到气体继电器中,而发生误动作,改善电场的均匀程度可以明显提高优质变压器油的工频击穿电压,对于含有杂质的油在冲击电压作用下。杂质来不及形成[小桥",改善电场的均匀程度可以提高油的耐压程度,油中的杂质在工频耐压作用下聚集和排列使电场产生畸变,击穿电压提高不。
生产中的制造缺陷,如产品内有金属异物,气泡,引线屏蔽不良,导体和接地件有毛刺等。影响变压器电场均匀程度,造成产品局部放电,耐压击穿,采取以下措施,如增加铁芯屏蔽,引线屏蔽良好,油箱护管,线圈静电板,均压球等加大电极曲率半径的措施,可以改善变压器电场均匀程度,不但缩小了绝缘结构的绝缘距离。而且同时提高了产品质量,产品出厂前对产品进行吊芯检查,变压器内部杂质和异物,******程度保证产品清洁度,变压器油流动时,与绝缘材料磨檫产生静电,流速越高,电压越高,油在变压器中流动产生带电的现象称为油流带电。油流带电可使变压器电场产生畸变,油流带电电压与试验电压叠加,当叠加后的电场强度超过绝缘材料的局部放电场强或者击穿场。
将危害变压器的运行,油流速在0.5m/s时,油流带电所产生的局部放电脉冲开始出现。在变压器制造中,采用******流速为0.33m/s,油流带电对超高压变压器影响更大,因此,变压器必须控制油流速度,加大油流通道的截面,降低流速,油流通道的绝缘件应倒圆角,对大容量,高电压等级变压器采用大流量强迫油循环冷却器油泵。降低油流带电电压,防止油流带电引起绝缘局部放电或者绝缘击穿现象发生,为了变压器在运行中的油流带电,在变压器油中添加一定比例的改性的苯丙三唑(BTA)来改善变压器油质,实验结果表明,BTA不仅可以变压器油的流动带电。而且对变压器油也无影响,用这种添加剂是提高变压器运行度的有效措施之。
部分变压器厂已开始在500kV变压器中采用,以上讨论的是影响变压器油电气性能的主要因素,此外,变压器油在使用中还有其他影响其电气性能的因素也同样应引起我们的重视。交直流复合电压下变压器油中电弧放电及产气特性周远翔S姜鑫鑫S陈维江2,沙彦超S孙清华S张海燕2(1.清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真 重点,加压方式试验采用升压法和恒压法两种方法。升压法为在试品上分别施加交流,直流和不同比例的交直流叠加电压,以恒定速度升压直至击穿,交流电压和直流电压采用直接升压击穿的方式,升压速度2kV/s(有效值),记录击穿电压峰值(以下如无特别说明,本文所描述的电压均为峰值)。交直流叠加电压采用预加电压方式。
预加的直流电压分别为15,30,45和60kV,预加直流电压1min以后以恒定速度升高交流电压直至击穿,以击穿时的电压峰值为击穿电压,加压方式如所示,击穿后抽取油样利用气相色谱法测量油中溶解气体体积分数(采用气相色谱法。在放电发生后,通过脱气处理试验电极模型Fig,1交直流叠加电压加压方式Fig,2将溶解在油中的气体脱出并用色谱仪测量其中各种气体的体积,换算成每升油中所溶解气体的体积),然后再以同样方式加压击穿,重复6次。比较交流,直流和不同比例交直流叠加电压下的击穿电压,以及击穿过程中产生的油中溶解气体体积分数,恒压法是在试品上分别施加电压峰值为65kV的交流,直流和不同比例的交直流叠加电压(纹波因数分别为0。
和1.8。本文中纹波因数定义为交流分量峰值与直流分量平均值之比),持续时间2h,试验中记录击穿次数,并在0.5,1和2h时抽取油样,测量油中溶解气体体积分数,对交流电压,直流电压和交直流叠加电压作用下2h内放电产生的变压器油中溶解气体体积分数进行对比研究。1.4油中溶解气体扩散平衡时间击穿后产生的气体在油中达到稳定平衡需要一定的时间,气体在容器中的扩散溶解平衡时间通过试验确定:在一次击穿试验后撤去电压,并于放电后5,10,15,20min和2h抽取气体。测量油中溶解气体体积分数,得到的结果如所示,其中各气体成分在10mn以后变化已经非常弱,可以认为油中溶解气体已经基本达到平衡,因此每次放电10mn后即可以进行油中溶解气体体积分数的。高压开关柜
01/农砗社牲V油中气体溶解平衡时间2试验结果2.1升压法试验的变压器油击穿和产气特性2.1.1升压法中变压。直流和预加不同直流分量的交直流叠加电压,记录不同类型电压作用下的击穿电压,试验中预加的电压直流分量分别为15,30,45和60kV,试验结果如所示,击穿电压取击穿瞬时的电压峰值,从可以看到,试品在交流电压下的击穿电压******。平均击穿电压达到104kV,变异系数0.107(变异系数为标准差与均值的比率),而直流下击穿电压,平均击穿电压仅为71.3kV,变异系数0.109.交直流叠加电压的变异系数稍大,在0.10.137之间。达到试验数据的分散性要求,直流电压的击穿电压比交流电压降低3。
而在交直流叠加电压作用下,试品击穿电压介于交流和直流击穿电压之间,其中预加的直流分量对油隙击穿电压有明显影响,预加直流分量越大其击穿电压越低。2.1.2升压法的产气规律不同电压形式的试品击穿电压Fig,升压法击穿试验的气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)所示为不同电压类型作用下击穿后的产气组分体积分数(每种气体与总气体的体积比),其中预加不同直流分量的交直流叠加电压击穿后油中溶解气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)基本一致。因此只列出预加15kV直流电压的情况,CO,C2仅在绝缘纸的放电过程中才会产生,而变压器油放电过程中CO,C2的体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)未发生变化。
且三比值法中并未涉及这两种气体,因此未列出。不管是交流电压,直流电压还是交直流叠加电压作用下,其击穿后产生气体的体积分数(每种气体与总气体的体积比)基本一致,H2和C2H2气体体积分数(每种气体与总气体的体积比)分别在20%和65%以上,而其他3种气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体恒压法试验2h内击穿次数Fig。气体(a>直流电压下气体体积分数%/栽汆砥适拄r的体积)从高到低排列,依次为C2H4,CH4和,2氏,根据试验得到的油中溶解气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)以及改良三比值法的编码规则,可以计算得到放电后油中气体体积分数(换算后每升油中所溶解气体的体积)的三比值编码。升压法试验中交流。