馬長友
(瓦房店高壓開關有限公司,遼寧大連 116000)
談真空斷路器市場前景
馬長友
(瓦房店高壓開關有限公司,遼寧大連 116000)
隨著國民經濟的高速發展,電力系統的規模日益擴大,相應的電力系統中的設備也越來越多,電力系統的穩定運行與設備的安全可靠運行密不可分,因此對于電力設備的運行狀態與檢修技術提出了更高的要求。近年來隨著電力系統的裝備水平的提高,斷路器設備也從開始的多油式、少油式、到現在的SF6氣體和高壓真空式,斷路器相對其他靜止的電力設備而言更重要,所以斷路器的質量水平提高從而提高電網的供電可靠性有著重要的意義。本文主要探討一下真空斷路器與傳統六氟化硫斷路器的優缺點,從而展望一下真空斷路器市場發展前景。
真空斷路器 市場前景
真空斷路器與六氟化硫斷路器功能相同,真空斷路器采用真空滅弧室,配用成熟的彈簧操動機構,操作簡單,無爆炸危險,綠色環保。用于輸配電系統的控制和保護,也可作聯絡斷路器使用。所不同的只是其滅弧介質不同。
六氟化硫斷路器采用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質,氣體在開斷時被壓氣筒壓縮后噴向電弧并將電弧熄滅。SF6的分子和自由電子有非常好的混合性,當電子和SF6分子接觸時幾乎100%的混合而組成重的負離子,即SF6具有很好的負電性,它的分子能迅速捕捉自由電子而形成負離子。這些負離子的導電作用十分遲緩,從而加速了電弧間隙介質強度的恢復率,因此有很好的滅弧性能。在標準大氣壓下,SF6的滅弧性能是空氣的100倍,并且滅弧后不變質,可重復使用。
SF6氣體優良的絕緣和滅弧性能,使SF6斷路器具有如下優點:結構簡單,操作平衡,開斷能力強,斷口電壓較高,允許連續開斷次數較多,適用于頻繁操作,噪音小,無火災危險,無污染、機電磨損小等,是一種性能優異維修工作量小的斷路器。它還是一種理想的切合電容器組及電抗器組的開關,在高壓線路中應用越來越多。但是 ,只有純凈的SF6氣體才是不燃、無臭、無毒的惰性氣體,它在電弧作用下,小部分會被分解,生成一些有毒的低氟化物,如SOF2、SF4、SOF4和SO2F2等,對身體健康有影響,對金屬部件也有腐蝕和劣化作用。若把SF6和N2混合使用,當SF6含量超過20%~30%時,其絕緣強度已和全充SF6時絕緣強度相同,而腐蝕性又大大減少,因此SF6常混合N2使用,在SF6斷路器中,SF6氣體的含水量必須嚴格規定不能超過標準。水會與電弧分解物中的SF4產生氫氟酸(H2O+SF4→SOF2+2HF)而腐蝕材料。當水分含量達到飽和時,還會在絕緣件表面凝露,使絕緣強度顯著降低,甚至引起沿面放電。由于SF6斷路器絕緣結構體積較小,若SF6氣體的含水量較高,則將使絕緣水平大大下降,接觸電阻急劇增加,在運行中易發生損壞或爆炸事故。因此,SF6斷路器的制造及運行都要求有嚴格的密封工藝,同時規定SF6氣體的含水量不得超過標準,同時在SF6斷路器中,一般均裝有吸附裝置,吸附劑為活性氧化鋁、分子篩等,可吸附SF6氣體中的水分及在電弧的高溫下分解生成的毒質。
真空斷路器采用真空滅弧室,具有結構簡單,絕緣和開斷性能好、開斷后不產生SF6氣體的衍生物,有利于環保,與SF6斷路器相比不存在液化問題,適于高寒地區運行,環境溫度可以達到-45℃。又因為滅弧室是真空,不會有爆炸危險,所以在使用上更加安全可靠。但是真空斷路器滅弧室觸頭的平板接觸方式使其在分閘時動觸頭是靜止起步,它的超行程只是觸頭彈簧的壓縮行程,所以,分閘的起始階段只是釋放超行程,而動導電桿并未運動,這對開斷性能有一定影響,另外,六氟化硫斷路器觸頭插入接觸方式在動導電桿分閘釋放超行程時,接觸壓力不變,而真空斷路器分閘時接觸壓力逐漸減小,接觸部分溫度急劇上升,因此能形成對觸頭的燒損。 隨著近年大家越來越關注身心健康和生存環境,對真空斷路器的技術探討一直繼續,從而使真空斷路器的性能有了長足的進步。
綜上所述,真空斷路器與傳統六氟化硫斷路器比較,顯然是各有利弊,因此在作為新生事物的真空斷路器上市后,六氟化硫斷路器依然有一定的市場。然而在倡導低碳生活的今天,綠色環保的高壓真空斷路器顯然對人類的生存環境大有益處,理應具有廣闊的市場前景。所以真空斷路器的生產廠家在產品制造過程中,應不斷完善產品結構設計、提高制造工藝水平、保證裝配質量、提高設備運行的可靠性。高壓真空斷路器在智能化選型、優化設備狀態檢修、降低運行維護費用、加速電力系統自動化控制、建立科學合理的狀態評估系統中產生積極的促進作用,應用的前景是比較樂觀的。