分析高壓開關設備在電力系統中的作用及發展方向

張珺 趙曉慶 梁歡

摘要：電網建設中對高壓開關設備的需求比較大，且對設備的可靠性、安全性、穩定性、科技含量有著較高的要求。為了能夠更好的促進電網建設發展，文章結合當前高壓開關設備使用基本情況和應用作用，從智能化、小型化、環保化、免維護等方面具體分析高壓開關設備在電力系統中的應用方向，旨在能夠為電網安全運行提供重要支持。

關鍵詞：電網建設;高壓開關設備;電力系統;作用;智能化

在電力系統中高壓開關設備的性能指標深刻影響電力系統的運行，如果高壓開關設備使用管理不恰當就會使得電力系統的運行出現停工現象，嚴重的還會誘發安全隱患，最終阻礙電力系統建設發展。因此，為了能夠促進電力系統的安全、穩定運行，需要相關人員加強對高壓開關設備使用的重視，應用先進的技術不斷提升高壓開關設備的性能。

一、高壓開關設備的發展現狀

高壓開關設備是指電壓在3KV以上，頻率在50Hz以下電力系統運行的戶內外交流開關設備。高壓開關設備被人們廣泛的應用在電力系統的控制和保護工作中，在具體使用的時候既能夠根據電網運行需要將一部分的電力設備或者線路接入或者退出，也可以在電力設備而、線路出現故障是將一部分的設備從電網中快速切除。

在我國的輸配電系統中六十年代所使用多油斷路器、空氣斷路器，管理技術處理落后的狀態，在1968年的時候華光電子管廠研制出了一個運用于商品化的真空開關，七十年代開始引進第一臺SF6斷路器。在經過一段時間的發展我國電力系統中的高壓開關設備基本上都開始使用SF6斷路器和真空斷路器。

現階段，常用的高壓開關設備類型主要包含以下幾種：第一，元件和組合。高壓開關設別的元件和組合包含了斷路器、隔離開關、接地開關、分段器、負荷開關、接觸器、熔斷器等。不同開關會根據使用方向形成不同的組合。第二，成套設備。成套設備會將高壓開關設備的各個組合和其他電器產品結合在一起，比如可以將高壓開關設備和變壓器、電流互感器、電壓互感器、電容器等組合在一起，形成功能更加完善的產品。

二、高壓開關設備在電力系統中的作用

高壓開關設備是電力電網中的重要設備，從當前我國電力系統所使用的高壓開關設備來看，基本上使用的是SF6斷路器和真空斷路器，對這些設備采用的維護方式是定期維護管理，即通過規定一段年限來對設備項目實施維護，檢查設備的零部件構成，如果設備的零構件不滿足設備的使用性能要及時予以更換。

高壓開關設備使用和維護的技術指標是短路開斷和電流短路的次數，這些參數的形成和確定充分考慮了高壓開關設備在嚴格條件下所遵循的國家標準，試驗指標具有科學性和先進性的特點。

三、高壓開關設備在電力系統中的應用方向

（一）智能化

高壓開關設備的智能化是科學技術發展支持下高壓開關設備使用的一個重要發展方向，設備智能化的實現既是一個個體也是一個系統的完善，對于單個元件相比可以理解為按照智能化的要求對元件內部植入多個元素或者多個功能，比如傳感器、通訊接口等。對于成套的設備來說，可以將其理解為對一個系統的總體使用要求，比如配電設備的自動化、遙控化和在線監測化。

（二）小型化

在復合絕緣技術、氣體絕緣技術、小型真空滅弧室的作用下能夠大幅度的縮小高壓開關設備的尺寸和重量。同時，在電子測量控制設備的支持下還能夠實現高壓開關設備中電流和電壓的分離，進而在最大限度上減少高壓電器的體積。

（三）環保化

經過一系列研究資料統計分析發現，六氯化硫氣體具有良好的絕緣和滅弧性能，因而被人們廣泛的應用到高壓電器的開關設備中，在確保高壓電氣穩定運行的同時會減少一系列環境污染的產生。

（四）免維護

免維護是高壓開關設備研究發展的一個重要方向，從實際應用情況來看用于六氯化硫斷路器、重合器的彈簧操動機構能夠運作兩千次到五千次，將其應用到真空斷路器或者重合器的彈簧結構上則是能夠達到一千次的機械穩定。

（五）最佳人機關系

將操作方便可靠的電動遙控裝置引入到開關設計中會配合模塊化的設計、插接安裝管理、二次系統總線操作來實現現場快速安裝操作。同時，在免維護開關和自動化監測系統的配合使用下還能夠減少運行人員的工作量，提高高壓開關設備的使用效率。

（六）組合電器

在戶外配電管理的過程中會同時使用多個高壓電器，多個生產廠家會將兩個以上的電器產品同時使用，會形成以下幾個電器使用組合模式，即斷路器隔離開關組合電氣、負荷開關隔離開關組合電氣、負荷開關熔斷器組合電器等，組合電器的使用不僅會降低高壓開關設備的使用成本，而且還會方便用戶對各個設備的安裝使用。

（七）新材質、新材料的使用

高壓開關設備在被應用到室外環境中的時候環境的適應能力深刻影響高壓開關設備的使用性能，在具體使用高壓開關設備的時候要減少外界濕熱環境、高海拔環境、大氣污染等對設備使用性能的干擾，同時，在條件允許的情況下加強對耐紫外線、強度高、情結性高新型材料的使用，比如戶外環氧樹脂、戶外硅酸膠、陶瓷等材料。

結束語

綜上所述，伴隨現代移動通信技術、計算機網絡技術、現場總線技術的快速發展，人們對生活質量的要求也在不斷增加，對電力資源的消耗和之前相比也在不斷增加。高壓開關設備是影響電力系統運行的重要設備，該設備的質量和性能深刻關系到電力系統的運行，在先進高壓開關設備的支持下能夠提高電力系統的運作水平。文章結合高壓開關設備在電力系統中的應用作用，就高壓開關設備在電力系統中的未來應用問題進行了分析，旨在能夠更好的促進我國電力事業發展。

參考文獻：

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