臨江灌區供電系統高壓斷路器的選擇

王 超，賈洪晶，陳玉鑫

(同江市臨江灌區工程建設管理處，黑龍江同江 156400)

臨江灌區供電系統高壓斷路器的選擇

王 超，賈洪晶，陳玉鑫

(同江市臨江灌區工程建設管理處，黑龍江同江 156400)

變配電所中擔負輸送和分配電能任務的電路，稱為一次回路或主電路。高壓一次設備的選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路條件下工作的要求，同時設備運行中工作安全可靠、維護方便、經濟合理。

灌區;供電;高壓斷路器;功能;性能;選擇

1 灌區電力系統概況

同江市臨江灌區電力系統是灌區建設中重要的組成部分，灌溉站電源來自前鋒農場北側220 kV變電所，在變電所66 kV母線上引出。泵站設一座66/10.5 kV變電站，2臺4 000 kVA變壓器。且采用高壓深入式負荷，電機為YL1000-16型，額定電壓為10 000 V。

其中一次設備按功能分為變換設備、控制設備和保護設備。在一次設備中控制裝置除了高壓隔離開關、高壓負荷開關外，主要的控制裝置采用了高壓斷路器。

2 高壓斷電器的功能

高壓斷路器的功能有3個方面：①能通斷正常負荷電流;②能接通和承受一定時間的短路電流;③能在保護裝置作用下自動跳閘，切除短路故障。

3 高壓斷電器的類別與比較選擇

高壓斷路器按其采用的滅弧介質分類，包括：油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器和磁吹斷路器等。大多數工廠采用油斷路器，又分為多油和少油斷路器，其油只作為滅弧介質。

以少油斷路器為例，這種斷路器由框架、傳動部分和油箱組成，油箱為核心部分。斷路器合閘或分閘時，電弧在觸片與導電桿之間產生，而滅弧主要在滅弧室進行，當導電桿離開觸頭時，產生電弧，使絕緣油分解，形成氣泡，油壓增加，逆止閥動作，同時在滅弧室形成附加油流射向電弧，使電弧在很短的時間熄滅。在這里油斷器是用油作為滅弧和絕緣介質的，油是含碳的高分子化合物，經過一段時間的運行，特別是在斷路器跳合閘操作后，油在電弧高溫作用下要分解出碳來，使油的含碳量增高，從而降低油的絕緣和滅弧性能。因此，油斷器在運行中要經常注意監視油色，適時分析油樣，必要時更換新油。考慮在灌區工作的人員基本上無專業高壓電力技術人員，同時灌區供水的時間具有緊迫性，故放棄油斷路器。

高壓真空斷路器在感性電路中滅弧速度過快，會引起極高的過電壓，這對供電系統是非常不利的，而且會直接增加對灌區泵站電容設備的投資。

高壓六氟化硫斷路器較好解決了這個問題。它是利用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質的一種斷路器。SF6是無色、無味、無毒且不易燃的惰性氣體，它在150℃以下時，化學性能相當穩定，但它在電弧的高溫作用下要分解，即一種白色的粉末狀氟化物。所以這種斷路器設計成自動凈化的作用，然而這些活性物質，大部分在電弧熄滅后不到1微秒的極小的時間內又還原，其余的雜質也可用特殊的吸附劑清除。SF6不含碳元素，這對于滅弧和絕緣介質來說，是極為優越的特性。同時SF6又不含氧元素，因此不存在觸頭氧化的問題。所以SF6斷路器較之其他斷路器觸頭磨損極少，使用壽命大大增長。同時SF6還具有優良的電絕緣性能。而且在電弧暫時熄滅后，具有很快恢復絕緣強度的能力，因而使電弧難以復燃很快熄滅。

SF6斷路器與油斷路器及其他斷路器比較，還具有下列優點：①斷流能力強，滅弧速度快。②電絕緣性能好，檢修周期長。③適于頻繁操作，且無燃燒爆炸危險。

但是它要求加工精度很高，密封性能更好，年漏氣量≤5%，因而價格昂貴。但對于需頻繁操作的灌區電機控制上，采用SF6斷路器還是具有實際意義的。所以綜合以上的考慮，我們還是采用了高壓六氟化硫斷路器。

［1］姚錫祿.工廠供電［M］.北京：電子工業出版社，2003.

TM561

B

1007-7596(2011)04-0149-01

2010-11-10

王超(1977-)，男，河北滄洲人，工程師;賈洪晶(1978-)，女，黑龍江巴彥人，工程師;陳玉鑫(1975-)，男，遼寧岫巖人，工程師。