高压电器范文10篇

高压电器范文篇1

高压隔离开关的作用是在检修高压设备时，能够隔离高压电源，使得其在断开之后能够有较为明显的断开裂隙，这就为供电系统故障和设备的维修提供了可靠保证，同时能够有效充分的确保工作人员的人身安全。高压隔离开关无专门的灭弧装置，其在运行之中不能够采用切、换、和的方式来进行负荷电流的阻止和切断。一般在电流的运行系统中都是采用以下三个环节进行隔离开关的选择：a.型式选择。隔离开关的型式较多，按安装地点不同，其在安装和应用的过程中可以根据安装结构和方位的不同可分为户内式和户外式；按绝缘支柱数又可分为单柱式、双柱式和三柱式。b.参数选择。隔离开关额定参数可按照罗列技术条件选择，并按使用环境条件校验。c.分合小电流能力选择。隔离开关应具有一定分、合小电流和电容电流的能力，且按以下几项校验分合小电流能力：分合电压互感器和避雷器；分合母线和母线设备上的电容电流；分合变压器中性点接地线和电力网无故障时的消弧线圈；断路器处于合闸状态时，分合旁路隔离开关；分合励磁电流不超过2A的空载变压器。

高压负荷开关的选择

高压负荷开关是介于高压隔离开关与高压断路器之的一种高压电器，其在应用的过程中具有着灭弧装置简单，操作处理容易的优势，因此在一定的负荷电流通过的时候能够及时的对其中存在的问题进行出路，但是却不能够直接断开短路电流。在电力供电系统中，负荷开关断开后，与其相应的隔断开关也将出现明显的断开间隙，从而进行隔离电源，保证电力检查安全的功能。高压负荷开关可按所列的技术条件选择，并按使用环境条件校验。

高压熔断器的选择

高压熔断器用于供电线器、电压互感器、电力变压器及电力电容器等电气设备的短路保护和连续过载保护，有的也具有过负荷保护功能。高压熔断器具有结构简单、造价底廉、容易维护、使用方便的特点。额定电压选择。在现阶段的高压电器施工过程中一般都选择额定电压大于或者等于电网额定电压的输电电压，同时对于熔断器一般多采用填充石英砂的限流段容器，这种熔断器在目前也仅仅被使用在高压输电系统中。正是因为这样才能够在电力系统工作中有效的避免了各类过电流产生的线路故障与电气损坏。额定电流选择。熔断器的额定电流选择，这主要是为了保证在供电系统中段熔断器不致被损坏，同时在电力系统中输送电流和电压大于额定电压的情况下，熔断器电流将进行自我诊断与限制，从而保护电力互感器。

互感器的选择

高压电器范文篇2

1.前言

九十年代初期，在中国大地上出现了一种无油、无气（SF6）、无瓷的以氟塑料为内绝缘，以硅橡胶为外绝缘的完全不同于国内外传统结构的新型高压电器—高压穿墙套管。与传统的充油瓷套管不同，它的设计思想独特、结构新颖，它的某些技术特性已超过国际标准IEC和中国的国家标准GB，而且被越来越多的用户所采用。

至今，这种干式系列产品，包括穿墙套管、电流互感器（简称CT）和电缆终端头已经得到长足的进步和快速的发展。这种产品具有无油、无气、无瓷，体积小、重量轻、防火、防爆、防污闪等突出优点.自1990年至今，已有10000多台上述产品在电力系统安全运行,没有发生一例事故。

2.发展过程

众所周知，无论国内或国外市场上，66Kv及以上的传统的高压穿墙套管、电缆终端头、电流互感器等大多使用充油瓷套管。它存在易渗漏、易燃、易爆、污闪、维护工作量多、体积大、质量重等一些潜在问题。随着环境的日益恶化，瓷表面的污闪也常有发生，闪络概率随着环境污秽程度而增大。过去都是用增大泄漏比距的办法来解决，但泄漏比距的增大是有限度的，泄漏比距越大，瓷套管的烧成合格率越低，为此，我们开发了一种具有新的结构设计和完全不同以往的材料的新一代产品。

2.1干式高压穿墙套管的开发九十年代初期，随着城网改造的发展，城市户内变电站很快的发展起来，对穿墙套管的需求越来越多。面对上述问题，我们必须走一条独具特色的用有机绝缘材料代替油瓷绝缘的新路。

1990年,我们研制出第一批STA型的9只穿墙套管并运行于大连老虎滩变电站,随后,在东北和云南运行了200多只。

但是，STA穿墙套管还存在一些缺点。由于它是用交联聚乙烯电缆制成的，两端需要用支柱绝缘子支撑.为此，我们于1994年研制成功STB型高压穿墙套管。至今已有10000多只STB套管在电网上运行，已经覆盖了从海南到大庆，从东海岸到新疆的二十几个省、市的地域，详见照片2、3。STB套管的外形见照片1，其结构见图1。

2.2•干式电缆终端头的开发

目前，我国和其他国家的电缆终端头绝大多数均为充油产品，主要结构是在电缆绝缘屏蔽层的端部加装应力锥以改善电场分布，并且装入充油的瓷套管中。不仅体积大、重量重、维护工作量大，而且价格昂贵。

1996年我们在STA穿墙套管的基础上又研制成功了GDZ型干式电缆终端头，它结构独特、新颖，是在交联聚乙烯电缆的绝缘表面附设若干个相互绝缘的金属均压屏，强迫电缆绝缘表面电压分布均匀,大大提高沿面放电电压和径向击穿电压。它比国内外现有的电缆终端头性能良好、基本不需维护且价格便宜。见结构简图2和等值电路图3。

GDZ电缆终端头已经在中国的许多省份，如山东、广东、河南、河北、辽宁等广泛地推广。由于该产品重量轻，又不须周期性地维护，所以可以不必安装在专门的电缆终端站内而直接地安装在塔头上.见照片4、5。

照片6电流互感器外形图

图4电流互感器结构示意图

照片7LRGBJ-110CT运行

照片8LRGBJ-220CT运行

3．产品的优良特性

新一代有机合成材料高压电器的结构非常简单，结构上的主要特点是采用氟塑料（聚四氟乙烯）和硅橡胶作为主要绝缘材料，代替油、瓷和SF6气体，这种结构具有如下许多优点。

3.1无油、无瓷、防火、防爆、不污染环境；

3.2体积小、质量轻，结构简单，便于施工,不需维护；

3.3干式系列产品运行的非常安全，具有极好的防污闪特性。电压分布均匀，大大提高污闪电压；

在2001年1月22日发生在东北南部和华北北部的一次最严重的污闪事故中在35~550kV的线路上和30多个电站内有900多个闪络点，而我们生产的300多只穿墙套管、电流互感器和电缆终端头中没有一只闪络。

主要原因是：

A.套管绝缘体表面的电位梯度被插入绝缘体的多层导电屏控制，并且硅橡胶伞裙表面紧紧地贴在套管绝缘体上，不似油瓷套管表面与绝缘体表面之间有那么远的间隙。因此，硅橡胶伞裙表面比油瓷套管表面的电场分布更均匀，使闪络电压有很大的提高。

B.硅橡胶的憎水性比瓷好，水在其表面形成水珠并很快滚落下来，由于这个原因也使闪络电压大大提高。从污秽耐受试验中也得出相同结论。例如，具有0.3mg/cm2等值附盐密的66kVSTB穿墙套管比油瓷套管能耐受更高的电压和更长的时间（69kV，90min）。

3.4局部放电量低且具有“自衰”特性。

每一台产品的局部放电量出厂时都低于5pC，这一水平低于IEC标准。与IEC标准的比较列于表1

表1

项目

IEC标准

本企业标准

局部放电量

20pC

5pC

这种干式组合绝缘的电器产品不仅局部放电量低，而且具有极好的局部放电“自衰”特性。这一特性与油纸绝缘是完全不同的，也是我们在开发这种新型高压电器之初所始未料及的。一般说来，油纸绝缘的高压电器其局部放电的发生随着施加电压的增高和时间的延长而变得愈益严重。但此种有机绝缘薄膜的局部放电特性却与油纸绝缘的正好相反，它随着施加电压的时间的延长越来越好，局部放电量降低、局部放电起始电压提高。大量的运行和试验数据证实了这一结论。在哈尔滨科技大学胡似徽教授的帮助下，我们共同完成了这一课题的试验和研究工作。

1995年我们曾对4年前投入电网运行的大连老虎滩变电站的3＃套管进行了试验、解剖分解，试验结果局部放电量比投运时略有降低，解剖可见内部绝缘及所有材料、元件都完好如初，也进一步证实了这一“局放自衰”的结论。

3.5介质损耗因数小且介质绝缘热稳定好。

由于氟塑料属中性介质，其介质损耗因数tanδ很小，为1×10-4,用它制成的高压电器产品的介质损耗因数也很小，而且能够耐受260℃。例如，电流互感器LRGBJ-110及LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心试验值均为0.0003。这一优良的特性将有利于延长产品的寿命。我们曾经对一只66kV高压穿墙套管进行加速老化试验，即在2U0(2*66/√3kV)下，通入额定电流IN(600A)，1000h后，又用此套管按110kV的水平(2*110√3kV)重复进行了加速老化试验，连续两个老化试验后的套管不仅没有发现任何损坏，介质损耗因数都没有变化，局部放电量更低，并又通过了工频耐压试验。

LRGBJ-220样品在国家变压器质量监督检测中心还进行了绝缘热稳定试验，证明它不仅介质损耗因数小，而且在长期加热过程中介质损耗因数稳定，稳定时间超过IEC的规定值。

3.6有较好的热稳定、动稳定和机械耐受特性

2001年，在中国国家变压器质量监督检验中心通过了110kV和220kV电流互感器的热稳定、动稳定和机械静荷载耐受试验，试验结果列于表2。

表2热稳定、动稳定和机械静荷载耐受试验

项目

220kVCT

110kVCT

额定短时热电流

50kA

31.5kA

短时热电流时间

3s

4s

额定动稳定电流

125kA

80kA

机械耐受静试验荷载

4000N

2000N

3.7生产周期短

充油CT除包饶、组装外，还须进行真空干燥、真空注油等工序，每台产品整个工序须20天，而干式电器每台产品只需包饶、组装后即可试验出厂。每一台产品各工序所经历的时间只须2天。

4.合成绝缘干式高压电器系列产品的发展前景

从1990年始至今，用硅橡胶和氟塑料（F4）制成的新型的干式高压电器产品，包括干式穿墙套管、干式电流互感器和干式电缆终端头，在电力系统上运行中从未发生过任何事故，被广大用户欢迎。

我们将不断地改进产品结构和提高产品安全性和可靠性，进一步彻底解决充油系列产品漏油、爆炸和污染环境的老大难问题。

参考资料：

王如璋、黄维枢，一种新型高压电流互感器，电力设备，2001年第2期，24页；

高压电器范文篇3

今天，我们在这里与各位尊贵的来宾，共同庆贺××有限公司的开业投产。公务员之家，全国公务员公同的天地在此我谨向所有关心与支持××有限公司成立和发展的各级领导、各位朋友及来宾表示最诚挚的感谢！

随着世界新技术革命和电力工业快速发展，高压电器设备的需求数量越来越多，技术要求越来越高，尤其是我国加入进程的加快，我们感到建立国际合作，引进和消化国外先进技术，生产具有国际水平的高压电器产品，并推向国内市场乃至国际市场是一种新的机遇。今天，××有限公司正式成立及投入生产，将向广大电力用户提供安全可靠、性能优良的高压电器产品。我们深信，中国蓬勃发展的电力工业将为公司的产品提供一个广阔的市场。

××有限公司由、、和四方合资建设。公司主要生产各种电压等级的高压断路器和隔离开关。我们将与等国际知名电气公司合作，向中国市场引进在设计和技术上属国际先进水平的新一代隔离开关，利用的品牌优势和技术优势开拓市场，同时将吸收消化国外先进技术，进行部件的逐步国产化，按国际标准大力发展本地化生产，把产品推向国际市场。××公司将在发挥产品技术优势的基础上，不断改善服务质量，提高自身竞争能力，真正做到让客户满意和放心。

××有限公司是在省电力公司发展多种产业思路的指导下成立的。公司建设得到了省电力公司、新区管委会以及兄弟单位的大力支持。我们将本着质量第一、用户至上的服务宗旨，强化管理，严格按照国际先进技术要求，以更高的质量、更新的产品、更好的服务取信于广大电力用户。我们坚信，在省公司和各兄弟单位的大力支持下，××有限公司定能创出品牌，为省电力公司的多经发展注入强大的活力。竭诚欢迎各位常来关心与指导公司的发展。

高压电器范文篇4

关键词：电气工程及其自动化；高压电；问题及其策略

一、针对于电气工程以及自动化概述的分析

在当今社会中电气工程及其自动化技术在一次次的改良中也变得更加完善，也正是因为电气工程及其自动化技术的各项优势，促使其广泛的应用在我们生活的各个领域当中，因此电气工程及其自动化技术发展趋势确定这一个国家科研水平的高低。下面我们可以具体的了解一下电气工程以及自动化的基本概念，为下一步研究电气工程及其自动化高压电中的问题及其策略做铺垫。所谓电气工程就是电能、电气设备以及电气技术为主要手段来改善限定空间的一种科学技术，电气工程及其自动化涉及的技术比较多，包括电子技术和计算机技术等。在工业生产中电气工程及其自动化起着至关重要的作用，有效的减少了工业生产人力资源的使用，提升了工作质量和工作效率，并且在我们的日常生活中也给我们带来了很多的便利和服务。

二、针对于高压电设备中电气试验面临问题的分析

（一）对设备接地的分析。在高压电设备的电气试验中设备的接地是十分重要的工作流程，设备接地就是讲电力系统和电气装置的中性点以及电气设备在外裸露的导电部分和土地相互连接，一般可以分为工作接地、防雷接地以及保护接地。如果在高压电气试验中不采取设备接地或者出现接地不良等问题不仅仅会对器件和高压电气稳定可靠的运行有着严重的威胁，还会造成对人们生命安全的威胁。针对于电容器和电压耦合器来说，都是一些比较容易产生接地的装置，但是接地设备出现问题的时候就会发生连锁反应，从而对器件和高压电气稳定可靠的运行造成影响，还会致使高压电气试验结构出现一定程度的误差[1]。（二）对滤波器接地的分析。滤波器是电容、电感以及电阻共同组成的滤波电路，滤波器又被叫做“电源EMI滤波器”。在电气工程及其自动化高压电中，如果滤波器接地出现问题的话，那么就会直接影响到高压电气试验测量的精度，并且还会严重威胁到试验人员的人身安全。除此之外，在进行高压电设备中电气试验时因为电容器电气与滤波器电压耦合，就会对电容介质造成严重的损坏和消耗，最终就会出现滤波器接地断电的情况发生，从而对高压电设备的电气试验结果产生负面影响。所以说当前电气工程及其自动化高压电中面临的主要问题就是设备接地问题和滤波器接地问题，只有通过有效的手段处理着两种阻碍因素，才能更好的促进我国电气工程的长远发展。

三、针对于电气工程及其自动化高压电气试验的处理措施分析

（一）完善试验前的注意事项。当进行电气工程及其自动化高压电气试验之前，一定要座位号试验前的检查工作和注意事项，相关的工作人员可以对试验的场地进行全面的检查，确实场地是否适合开展试验，其次相关的工作人员还应当对工作区以及在试验中需要采用的器件设备进行全面的检查，确定器件设备没有出现故障或者其他问题，最后还要规划整个电气工程及其自动化高压电气试验的工作流程和方案。当完善所有的试验设备和工作内容以后，就要对参与电气工程及其自动化高压电气试验的工作人员进行专业性技术的审查，确定参与试验的工作人员能不能够胜任，还可以在试验之前对参与者采取重医的培训和教学，加强自身的工作能力，从而有效的减少试验中的技术问题和安全事故的发生[2]。（二）遵守试验相关操作流程。我们知道电气工程及其自动化高压电气试验的进行时具有一定危险性的，如果在试验的过程中不遵守试验相关操作流程就会出现一些安全事故的发生，严重的将会给试验人员的生命安全造成威胁。所以说在以后的试验中一些要严格按照操作流程进行，减少在试验中的失误和不必要的错误。在试验之前工作人员除了要完善试验前的注意事项和准备工作以外，还要对参与试验的工组人员统一进行试验环节和各种情况的检查，保证每一个参与试验的工作人员都具备和了解操作流程和规则方可继续试验。在试验过程中每一个工作人员都要根据自己掌握的知识和电力相关规章制度完成试验，才能为电气工程及其自动化高压电气试验的质量要求提供保障。（三）处理好接地引线的过程。最后就是处理完善接地引线的过程，但是在此之前我们一定要先意识到高压TA和TV的二次绕组是电气工程及其自动化高压电气试验中最重要的过程，才能处理好接地引线工作的进行。在做好接地引线工作以后还要合理的控制设备绝缘带的电阻大小，在一般情况下都是采用大容量的万用表进行试验，这种做法能够有效的避免电路在工作的过程中出现短路或者电击等现象的发生。最后还要注意接地和引线的工作状态确保不会发生短路现象，才能实现电气工程及其自动化高压电气试验的顺利进行[3]。

通过对电气工程及其自动化高压电中的问题及其策略探究以后，针对于当前高压电设备中电气试验面临的问题也有所了解，因此这就需要相关技术人员对高压电器设备技术进行改良和完善，保证在以后高压电试验中能够提升其专业性和可靠性，从而有效合理的解决电气工程面临的问题，实现我国电气工程及其自动化高压电的顺利发展。

参考文献：

[1]杨利利.刍议电气工程及其自动化问题及对策[J].中国新技术新产品，2013.

[2]卢龙龙.刍议电气工程及其自动化存在的问题与对策[J].科技创新与应用，2013.

高压电器范文篇5

群众冷暖系心头

20*年，*市变压器厂被一浙江商人整体收购，其下属的高压电器厂由于并购方给每个职工定出的职工身份年置换金较其他分厂少出几百元，引起200多名职工的不满。为了解决问题，老祁和机电协会一班人白天和浙商谈判协调，晚上再到电器厂与职工沟通意见。老祁的赤诚最终赢得了浙商的理解和支持，浙商将高压电器厂每个职工的年置换金从400元提高到750元。200多名职工高兴极了，想请老祁吃顿饭，但被老祁推辞了；他们又买来礼品，也被老祁谢绝了。几天后，一面绣有“廉洁为民”，凝聚着200多位职工千言万语的锦旗送到了机电协会的办公室。

老祁常说，只要你把真情奉献给了群众，群众就会把心和你贴得紧紧的。这些年来，老祁下了多少次厂矿企业，约谈了多少位信访职工，拜访了多少户军转干部家庭，没人能够算得清。仅这五年来，老祁就接待群众来访2265人次，其中集体访2012人次，办理信访案件56件。

惩腐除恶正风纪

老祁是办案的行家里手。从*年到现在，老祁每年都有二三个月是在办案点上度过的，他先后配合市纪委查处领导干部违纪违法案件12件。20*年，老祁参加市纪委查办市经济适用住房建设发展中心法人代表陈某受贿案，一干就是4个月。一天，老祁忽然发现自己的听力不行了，鲜血还不时从耳朵里流出来，办案组的同志劝他赶紧住院作全面检查，可老祁只是到门诊部挂了几瓶吊针又回到了办案点。

20*年底，*市纪委在查办“大园小区”系列行贿受贿案时，老祁被安排和主要行贿人吴某谈话。吴某千方百计打听到老祁爱人下岗、家庭经济负担重的情况，便反复向老祁暗示，让老祁的爱人做防盗门生意，并以自己公司开发的某住宅小区两幢楼房的防盗门业务相许，保证老祁一单生意可净赚5万元。老祁丝毫不为所动，最终，吴某只好老老实实交代了问题。

负重前行不言难

高压电器范文篇6

在4月19日至5月2日的十几天时间里，由公司营销部牵头，呼供等8家企业主管营销工作的负责人分别对欧洲部分国家的电力市场运营、电力设备制造及电价机制等问题进行了考察。此次考察的几个国家不仅在经济上属世界发达国家之列，在电力技术发展方面也具有权威性。考察团不仅带回了先进的技术和经验，同时看到并了解了今后电力工业发展趋势和方向。

这份考察报告对欧洲电力市场及用电营销方面进行了较为详实的介绍，并从专业的角度进行了客观的分析，对促进内蒙古电力营销工作具有重要启迪作用。2006年4月19日至5月2日，公司组成由市场营销部刘万福副部长带队，呼和浩特供电局××*副局长、乌海电业局××*副局长、薛家湾供电局××副局长、阿拉善电业局××*副局长、锡林郭勒电业局梁××副局长、公司市场营销部××科长、调通中心××*科长、鄂尔多斯电业局××部长为成员的市场营销赴欧洲考察团一行9人对北欧瑞典、芬兰以及南欧的西班牙、葡萄牙等国家的电力市场运营、电力设备制造及电价机制等相关问题进行了考察。通过考察与交流，加深了对电力市场运营及电力系统高压电器设备的认识。结合目前国内电力市场建设及运营的情况，考察团针对自治区电力体制改革和公司发展的实际，提出了相应的建设性意见。

电力系统建设及市场运营

北欧包括挪威、瑞典、丹麦、芬兰和冰岛五国，在世界上属经济发达地区。北欧地区电网非常发达，除了冰岛外，其他四国均实现了电网互联，故北欧电网常指挪威、瑞典、丹麦和芬兰。此外，北欧四国与欧洲其他相邻国家也实现了联网，挪威、芬兰与俄罗斯，丹麦与德国，瑞典与德国、波兰之间均有直流和交流联系。北欧国家的输电网电压等级从110－400千伏，有110千伏，132千伏，150千伏，220千伏，300千伏，400千伏多个电压等级。本次主要考察了瑞典和芬兰两个有代表性的国家。

北欧电力交易市场是目前世界上唯一一个开展多国间电力交易的市场。北欧电力市场化改革源于挪威，历经十年。1991年挪威建立了国家电力市场，1996年瑞典率先加入，1998年6月芬兰加入，最后，丹麦于2000年10月加入。北欧电网的装机构成以水电和核电为主。其中：水电占总装机容量的50％以上，核电约占30％，火电为15％，其他可再生能源约为5％。北欧四国内部有资源互补的优势和需要，国家间的电力构成具有很大的互补性。北欧四国的水电主要集中在其地理版图的北部，这些地区人口较少，负荷较低；火电则主要集中在南部地区，这些地区相对人口稠密，负荷较大。在丰水季节，北欧北部地区大量成本较低的富裕水电凭借价格优势流入南部地区，导致市场实时电价较低；在枯水季节则相反，南部的火电流入北部地区，市场实时价格则较高。北欧四国除内部进行资源优化外，和俄罗斯、德国、波兰也有电能交易，国际间电力交易非常频繁，北欧地区在用电高峰时期，需要从邻国俄罗斯、德国、波兰进口电能，国际联络线为这种电力交易提供了保障。

北欧国家的电力部门非常注重环境保护，输变电设备基本上沿公路建设，尽量减少树木的砍伐；大部分火电厂均安装了脱硫、脱氮装置。由于国际天然气价格上涨较快，大部分燃气－蒸汽联合循环机组均处于停运状态或迎峰运行。

北欧电力市场的交易类型是一个逐步发展的过程。北欧电力交易市场的业务可分为以下三个大项：一是组织期货交易，确定长期合同管理；二是组织现货交易市场，确定现货交易市场的价格和电力交换量；三是资金结算。现货市场价格还成为签订长期合同的价格参考。北欧电力交易市场的期货合同市场包括套头价格、风险管理、期货交易、长期合同等。交易期最长为3年，以周为最小单位，可按时段、季或年签订合同，对通过北欧电力市场的电力交易进行结算，努力降低结算风险。目前电力公司参加北欧电力交易所需要缴纳以下费用：参加市场的注册费、年费以及采用经纪人方式参加市场运行的费用。

北欧的电力市场运作是非常独特的，其特点可归纳为：一是各国的期货交易和现货交易都是委托在北欧电力交易所完成，各国没有另外建立自己的电力交易所。可以说，北欧建立了一个统一的跨国电力交易市场；二是北欧电力交易中的期货、现货交易与实时交易服务分别由不同的机构完成。三是在发电侧未实行网厂分开，电力公司可以同时拥有配电网络和发电厂及客户。但客户(包括居民客户)可以自由选择供电商。电力公司的竞争压力非常大，如果自己的电厂发电成本很高，或者外购电价较贵时，对客户的供电成本就会很高，从而会失去客户。客户将选择价格低廉、服务质量高的供电商，因此各供电公司努力提高服务质量，如制定灵活的电价政策、承诺可靠性、定期回访等。

南欧西班牙电网与西欧电网相连，统一参加西欧电网的电力市场运营，运营模式与北欧电网类似。由于西班牙地处高原，风力资源丰富，加之环保意识及电价水平较高，因此西班牙风电装机容量较大。西班牙的城市供电基本实现了电缆化，采用220千伏架空输电线路在城郊直接入地的方式，实现向市区供电，供电可靠性较高。

北欧由于水电较多，电价相对便宜，大约为0.4－0.6欧元/千瓦时；南欧由于以火电和核电为主，电价相对较高，最高可达1欧元/千瓦时。电价成本中，输配电成本约占50％。

高压电器设备的制造

本次对瑞典abb公司高压电气设备制造分部进行了访问，参观了高压电气制造车间，了解了现阶段高压电器的制造工艺和性能。abb公司已能生产800千伏的高压断路器（用于巴西伊泰普水电站），三峡左岸电厂采用了abb公司生产的500千伏高压断路器。

abb公司的主要产品包括：高压断路器、隔离开关、互感器、避雷器等，适用于各电压等级的输电系统。其中220千伏的断路器单断口最大开断电流63千安，是现今世界开断能力最大的断路器。该公司开发的新式产品包括：干式电容器、开关驱动马达、各电压等级线路用避雷器和组合电器，其中新开发的电压互感器（em-fc）采用磁力技术，测量精度高，运行可靠，适用于170千伏及以下系统；新型断路器采用智能式吹气技术，提高了断路器的灭弧能力，满足在摄氏零下40度环境下可靠工作。

新型组合电器是一种将断路器、隔离开关、互感器、避雷器等设备组合在一起的新开发研制的变电站用设备，使用新型组合电器的变电站可节约土地面积约63％，工程造价增加不超过10％，特别适用于大中型城市的变电站建设。但由于这种组合电器在设备断开时无法形成明显断口，不满足国内运行规程的要求，因此暂无法在国内使用。根据abb公司人员介绍，新型组合电器装设有多种自动闭锁装置，可以绝对保证安全，现已成为瑞典的国标产品。

abb公司生产的线路用避雷器性能先进，过压动作可靠，能满足500千伏及以下输电线路的运行要求，特别是运行电压较高的系统，对线路设施的保护作用非常明显；线路用串补的最大容量可达300兆乏，提高了线路的输送容量。

abb公司高压设备年产值达到3亿美元，产品以出口为主。日本东京电力公司使用的abb产品在东京大地震期间未出现损坏，说明产品质量非常高。

通过与abb公司管理人员的座谈，对其生产的各类型设备进行了详细的了解，并与内蒙古电网使用的设备做了详细的对比。

本次考察的主要收获

通过对欧洲部分国家的考察，结合内蒙古电网建设、运行及电力市场的实际情况，本次考察组主要有以下几方面收获：

（一）在欧洲考察期间，我们深深体会到中国在世界上的地位越来越不容忽视，经济的快速发展使得中国与欧洲的差距越来越小，外向引力也正在逐步消失。接触的华人留学生都表现出学成后回国的愿望，所接触的外国人也对中国的快速发展惊叹不已。在电力方面，随着中国经济的快速发展，电力工业作为基础产业也得到了快速发展。电源和电网建设的速度远远大于欧洲，电网装备的技术水平已经接近国际先进水平，中国的电力市场已经被abb这样的世界跨国电气设备制造企业所关注。通过在国外的短暂停留，大家进一步加深了对祖国的热爱，加深了对总书记所提出的“八荣八耻”的理解，更加坚定了加快发展，把中国建设成社会主义强国的信念，增强了做好工作，实现公司持续、快速、健康发展的决心。我们感到出国考察，不仅是业务方面的学习，而且在思想方面也得到了教育和提高。

（二）欧洲市场经济已有近四百年的历史，企业和客户的市场观念较强，配套的法律制度也较为完善，发电公司、电网公司、配电公司、电力销售商及客户均遵循市场诚信和运营规则，加之，欧共体大的市场环境，电力市场化进程较为顺利，电力市场运作相对成功。国内的市场经济刚刚建立，电力体制改革和电力市场化正处于起步阶段，市场观念尚未完全建立起来，市场监管体制尚不健全，电力供需矛盾还没有完全得到解决。因此，电力市场工作必须在试点的基础上，逐步、稳妥地推进。

（三）欧洲地区电价相对比较合理，输配电价格基本上占电价的50％，因此电网公司和配电公司有较充沛的资金进行城市供电网的改造，城市一般采用电缆地下供电。欧洲城市大量采用500千伏、220千伏电缆直接接入城市变电站，既可降低日常运行维护费用，同时扩展了供电范围，但也存在电缆供电造价相对较高的问题。由于欧洲国家城市规划较好，城建施工不会对供电电缆造成破坏，影响正常供电，供电可靠性较高。随着自治区城镇化进程的推进，高电压等级电缆深入城市中心已经成为必然。输电线路与电缆连接技术对自治区电网重要城市配网改造有值得借鉴的作用。同时，abb等电气设备制造公司的生产、安装非常规范，设备制造精度较高，且实现了制造工艺的自动化，因此生产的高压电器设备可靠性较高，且科研力量雄厚，基本上代表了世界高压电器设备制造的最高水平。尤其是断路器的开断能力较强，适用于自治区电网短路电流较大地区的断路器更换。

内蒙古电力发展的启示及建议

内蒙古电网现处于快速发展时期，欧洲电网运行及电力市场运营的一些成功经验具有一定的启示和借鉴作用。结合公司目前所面临的市场环境，特提出如下几方面建议：

（一）电力市场建设方面

内蒙古电网的电力市场建设应逐渐由追求数量扩张向追求质量、提高资源利用效率转变，即按照公司提出的“由全力以赴确保电力供应，调整到构建电力市场上来。加快建设自治区电力市场，积极参与区域电力市场，主动配合好国家电力市场，努力开拓国际市场，促进客户端、发电侧、供电侧和谐发展，实现公司市场战略转型”的要求建设电力市场。随着自治区电力供需形势的转变，内蒙古电网已经具备按购电成本实现电网优化调度的条件。为此，公司一是应通过整合公司各部门的职能，建立营销、财务、调通相互协调、相互制约的管理机制，建立对购电成本的考核奖惩体系。二是公司应着手开展自治区级电力市场的研究工作，构建起发电厂竞价上网的机制，以便在条件成熟时能够及时实施。同时，在认真总结国内其他电网市场运营经验教训的基础上，通过开展模拟运营，摸索市场运营的规律。三是要加强对自备电厂的管理，建立起自备电厂的考核管理办法。四是制定购售电合同的管理规则，通过合同形式来保证公司的利益。五是加强对市场条件下的电价问题进行认真的研究，特别是与市场运营有关的上网电价、输电电价、配电电价、辅助服务价格等。六是加大市场运营人员的培训力度，建议公司选派营销、调度有关技术人员赴华东、东北、南方电网进行一定时间的电力市场方面的培训、学习，加大人才的储备力度，以适应电力市场建设和运营的要求，否则难以实现电厂与电网间的协调、健康发展，无法达到实现资源的优化配置和降低社会能源消耗，提高资源利用效率的目的。

（二）关于电网建设问题

建设强大自治区电网的关键是做好电网的规划工作。在公司实现“由高速度、大规模电网建设，调整到尽快完善电网结构，提升输送能力上来，实现公司发展战略转型”的期间，实现电网坚强、运行方式灵活是保证电力市场顺利交易的基石，因此合理规划500千伏网架，加快外送通道建设，逐步实现220千伏系统解环运行，是内蒙古电网建设的方针，也是自治区电力市场建设、发展和融入区域、国家电力市场的需要。对呼和浩特、包头、鄂尔多斯等城市，在实施城市电网改造时，应考虑实现高电压等级深入市区，逐步实现市区供电电缆化，提高供电可靠性，减少运行维护工作量，可考虑在一些重要城市终端站采用组合电器，既不违反规则，又能够减少土地占用量；对断路容量较大的变电站，可考虑采用一些开端能力强的进口设备。

（三）新能源利用问题

高压电器范文篇7

关键词：GIS安装试验外壳接地标准化

1GIS概述

GIS的定义为：全部或部分采用气体而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。它是由短路器、母线、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、套管7种高压电器组合而成的高压配电装置，全称为gasinsulatedsubstation。GIS采用的是绝缘性能和灭弧性能优异的六氟化硫(SF6)气体作为绝缘和灭弧介质，并将所有的高压电器元件密封在接地金属筒中，因此与传统敞开式配电装置相比，GIS具有占地面积小、元件全部密封不受环境干扰、运行可靠性高、运行方便、检修周期长、维护工作量小、安装迅速、运行费用低、无电磁干扰等优点。经过30多年的研制开发，GIS技术发展很快并迅速被应用于全世界范围内的电力系统。目前，随着全球电力系统自身的发展以及对系统运行可靠性要求的日益提高，GIS技术必将持续发展，并将成为本世纪高压电器的发展主流。

2GIS的安装

为了保证GIS安装的顺利进行，在施工设计阶段，设计人员需要认真考虑以下两个方面的问题，否则会给GIS的安装带来许多困难。

首先是GIS的起吊方式。目前户内GIS的安装及起吊的荷载条件大多采用电动单梁桥式起重机。起重机起吊速度有两档，低速档主要用于设备就位时的调整。两档协调应用。如公伯峡330kVGIS工程、棉花滩220kVGIS工程及一些电压等级更高的电站均采用这种起吊方式，实践证明是行之有效的。

其次是GIS设备基础的预埋方式。通常GIS的载荷条件、留孔及预埋要求均由制造商提供，但基础的预埋方式是由设计方根据制造商提供的基本资料来确定的。目前较常用的基础预埋件有槽钢和螺栓两类。其中预埋螺栓的施工较简单，但调节性差，若螺栓遇到楼板钢筋，则需要调整螺栓位置，并在需要与之连接固定的设备支架上重新开孔，然后对开孔进行防锈处理。而预埋槽钢则不存在上述问题，因此应用较多。

上述两方面应在设计中注意。在GIS安装期间，往往需要设计方代表在现场，此时设计人员应该了解GIS安装过程中的三大要素：即清洁度、密封性和真空度。因为GIS的结构特点决定了安装过程本身就是控制GIS运行后质量的最后一个关键阶段。

大量的安装实践证明，保证清洁度是GIS总装和现场安装中最首要的任务。国内GIS安装现场的场地情况通常较差，为了防止起灰尘，安装前第一次清洁时应在场地洒水并用水揩净，在空气静止48h后才开始安装。作为电极的铝管在加工过程中难免会存在着表面毛刺和铝屑，这些微粒都是耐压实验中放电的来源，因此要特别注意保证铝导体的清洁。这就要求一方面强化对导体加工过程的清洁检查，防止出现死区；另一方面在总装前制造商应增加导体振动清洁的新手段，尽量把空心体内部死角的残留物清理出来，或者对安装前的导体做类似局部放电试验以检查出残留的铝屑和金属丝。某些国产GIS产品由于管理不严，出厂时GIS内还残留有杂物，加之许多安装现场管理不严，灰尘漫天，更增加了确保清洁度的难度，所以必须严格要求，精心施工。万家寨GIS就是因为GIS内杂物引起试验时三次放电，不得不又拆开进行局部清理，既增加了工作量，又影响了工期，这个教训值得引以为戒。

密封性是GIS绝缘的关键，SF6气体泄露会造成GIS致命的故障。因此密封性检查应贯穿于整个制造和安装的始终。密封效果主要取决于罐体焊接质量，其次是密封圈的制造、安装调整情况。

除上述两个关键因素外，真空度的要求是总装和安装过程中的第三个控制因素，是控制SF6含水量的重要保证措施，它不仅能减少SF6气体本身的水分，也可减少罐内其它物体(绝缘体、密封体)内所含的水分，一般要求在充入SF6气体之前真空度要达到133Pa，再继续抽真空30min。水分对GIS运行的影响关键在于：如果没有将SF6气体控制在0℃以下，则在温度变化时绝缘体表面会形成凝露，所附着的水珠和SF6电弧产物发生反应生成HF等低氟化物，从而导致沿面的绝缘材料和金属表面劣化。如果将SF6露点的允许值控制在较低值，则在温度变化时绝缘体表面凝结的不是水珠而是冰晶，它对绝缘性能几乎没有影响。因此，在IEC及国际上均有规定：充入GIS的新气体在额定密度下其露点不应超过－5℃。

3GIS的试验

GIS的试验包括型式试验、出厂试验及现场试验。其中型式试验是检验产品的正确性，验证GIS装置的各项性能；出厂试验是在每一间隔上进行的，以检验加工过程中是否存在缺陷；现场试验是检查GIS配电装置在包装、运输、储存和安装过程中是否出现异常现象行之有效的监测方法，是GIS在投运之前必须进行的，也是前两种试验无法替代的。

大量的现场试验结果表明：(1)现场绝缘试验中往往会发生零件松动、脱落、导电表面刮伤；(2)强烈的振动造成绝缘子开裂；(3)安装错位引起电极表面缺陷；(4)安装过程中造成导电微粒进入；(5)由于疏忽将工具遗忘在装置内；(6)原来潜伏在装置内的导电微粒在工厂试验时未能检测出来，后来在运输和安装过程中被振荡出来或漂浮在装置内等。这些因素都会导致绝缘故障。这些绝缘缺陷一般分为两大类：一是由自由微粒和灰尘诱发的绝缘事故，称为活动绝缘缺陷(A类)；二是由于安装运输中的意外造成的固定绝缘缺陷(B类)。

根据有关资料统计，SF6设备的绝缘事故有2/3都发生在未进行现场耐压试验的设备上。加拿大安大略水电局的运行经验表明，GIS的事故不仅多发生在未做现场绝缘试验的设备上，而且多发生在安装后投入运行的最初4个月内，这类事故约占总事故的67%。第一年事故率为0.53次/年·间隔，之后为0.06次/年·间隔。北美地区的调查报告认为，GIS运行后头一年事故率为4次/所·年，一年以后为0.1次/所·年。因此，GIS经工厂装配、运输和现场安装之后，在投运前进行绝缘试验是十分必要的。

4GIS的外壳接地问题

GIS的外壳接地方式有两种，一种是一点接地方式，另一种是多点接地方式。一点接地方式是在GIS外壳的每个分段中一端绝缘，另一端用一点接地的方式。在结构上，串联的壳体之间一般是在法兰盘处绝缘，对地之间是在壳体支座处缘绝缘。这种接地方式的优点是：因为长时间没有外壳电流通过，故即使电流额定值大，外壳的温升也较低，损耗也较小；因为没有电流流入基础部位，故土建钢筋中没有温升。当然它的缺点也很突出，即事故时不接地端外壳感应电压较高，外界的磁场也较强，当导体中流过的电流较大时，往往会使外壳钢筋发热，由于只有一根接地线，因此可靠性较差。目前国内GIS设计一般不采用这种外壳接地方式。

多点接地方式是在GIS的某个分段内，用导体连接外壳和大地，并且采用两点以上的多点接地。一般在结构上，串联的法兰盘之间不设绝缘，设备的支座不绝缘，并用固定螺栓导通，接地线也装于壳体。多点接地的优点很多：外部磁漏少，感应过电压低；由于GIS外壳有两点以上的接地点，因而可大大提高其可靠性及安全性；不需要使用绝缘法兰等绝缘层，施工方便；外壳和导体电流几乎抵消，因此外部磁场较小，使钢构发热和流过控制电缆外皮的感应电流都很小。由于外壳中有感应电流流过，因此外壳中的温升和损耗比一点接地方式大。但电站GIS工程中外壳损耗本身不大，因此在工程中可以忽略补给。例如：广州抽水蓄能电站GIS外壳的功率损耗为2.43～3.79W/(m·ph)，可以略去不计。

5GIS设计中有待完善的工作

根据近年来GIS工程的设计经验，笔者认为在设计标准化中尚有一些空白点亟待解决。因为设计标准是整个设计过程的依据，设备接口标准是制造商的制造依据。

首先是伸缩节的设置问题，尤其是在选用进口GIS设备时对伸缩节的技术要求。伸缩节主要是用来吸收GIS母线热胀冷缩、基础伸缩缝的位移、设备间的安装调整以及地震和操作引起的位移量，因此主要配置在母线与各设备、变压器进线、线路出线的连接等位置。而在水电站的厂房中，厂坝间的伸缩缝很多，每条伸缩缝的伸缩量无法准确测出，因此在GIS的招标设计中应对伸缩节提出较高的要求。

如果采用进口GIS设备，国外厂家对伸缩节的看法不一，某些厂家认为完全可以满足设计要求的水平位移和垂直位移，而有的厂家认为土建伸缩缝与伸缩节关系不大。

我国国标规定“制造厂应根据使用的目的、允许的位移量等来选定伸缩节的结构”，“在GIS分开的基础间允许的相应位移(不均匀下沉)应由制造厂和用户商定”。为了确保在与外商的技术谈判中有据可依，更为了确保GIS设备运行的安全可靠性，在我国的标准中应增加伸缩节方面的量化计算和要求。

其次是GIS接地线的材料和尺寸。这往往是与GIS外商谈判中讨论较多的问题。国外制造商都主张GIS室采用铜接地网和铜接地引线，因为铜的导电性和耐腐蚀性优于钢，但由于铜本身成本以及焊接成本都很高，因此我国电站大多采用钢接地网和钢接地线。目前国内超高压GIS均采用铜接地引线。铜引线与钢接地网之间的连接需采用特殊方式，以防止钢与铜直接接触发生化学腐蚀现象。

另外，国外厂家根据GIS的热稳定电流来计算接地线截面，并有具体的计算公式和曲线，计算的参数包括接地的短路电流、故障的持续时间、接地线相应的允许温升值，其中接地线熔断相应的允许温升值起决定作用，有些厂家采用的允许温升值为100℃，这样选出的接地线截面就小一些，而有些厂家采用的允许温升值为200℃，这样选出的接地线截面就大一些。我国的规范要求采用流经接地线的短路电流、导体的热稳定系数、故障持续时间进行接地导体的截面计算，因此，常常会出现接地截面不符合制造商要求的情况。对此我国规范中应就接地线的规格和尺寸作出相关规定。

上述问题是在GIS设计过程中不可避免的，也是亟待完善的，只有尽快制定出相应的标准，才可以保证设计质量和产品质量，并尽可能减少设计中的不完善环节及运行中的隐患。在标准制定之前，希望广大设计人员能了解这些问题，在设计过程中予以充分考虑，并借鉴其它电站的解决措施，尽可能保证设计质量。

参考文献

［1］罗学琛．SF6气体绝缘全封闭组合电器［M］．北京：中国电力出版社，1999.

［2］冯宗蕴．我国GIS的使用情况及发展动态［R］．西安：电力工业部西北电力设计院，1994．

［3］水力发电工程学会电气专委会，水力水电电气信息网电气专业委员会．水电电气［R］．1990～2002．

高压电器范文篇8

关键词：小型化变电所模式化

1农村变电所的历史回顾

我国农村变电所的建设是随着农业生产的抗旱、排涝需要用电诞生的，由于当时的电力应用周期短、效率低，农村电网建设没有得到各级部门的充分重视。对供电的可靠性考虑较少，投入的资金不多，一批城网淘汰下来的高压电器设备，重新投入到农村变电所使用，使原来农网设备落后的矛盾更为突出。如常规变电所主变侧断路器采用多油断路器，10kV采用成套开关柜，是照搬城网变电所的一种模式。虽然设备的成套性好，技术性能及供电可靠性有了很大的提高，但由于设备技术参数偏高，检修维护工作量大，易渗漏油，给安全文明生产带来一定的困难。采用户内式布置，导致工程造价高、占地面积大、建设周期长，与农村经济尚不发达和国家土地资源紧张产生了矛盾，脱离了我国的农村实情，加重了农民的负担。常规变电所占地多、投资大、工期长、缺乏农电的特点，因此根据农网的具体特点，探索出农村变电所建设发展方向和模式，是急待解决的问题。目前我国的高压电器特别是高压开关设备，技术水平有了很大的提高，从根本上解决农村变电所自动化水平和可靠性的问题。所以我们必须结合农电的实际情况，采用新技术、新设备，去淘汰老设备。

2农村小型化变电所模式方案的探讨

目前，农村电网和电力基础设施建设得到党中央的高度重视，农村电网建设与改造工作在全国已全面启动。根据部颁《农网小型化变电所设计规程》、《农网无人值班变电所设计导则》、《县级调度及通信自动化规范》等规程，对农村变电所的设计提出新的要求：

(1)农村变电所的建设方案既要满足农业现代化的需要，又要适合农村电网实际情况。

(2)新建变电所应采用新技术、新设备，结合农网实际，做到技术上先进，安全上可靠，不检修周期长，维护工作量小。

(3)农村变电所的总体布局，要注意节省投资、维护工作量小。

根据上述精神，我们应遵循"小容量、密布点、短半径"和"户外式、小型化、造价低、安全可靠、技术先进"原则，提出农网变电所方案。

2.1第一方案

主变高压侧采用SF6断路器，低压侧采用柱上SF6断路器；10kV出线采用柱上SF6断路器；控制和保护采用微机综合集控装置。

2.1.1一次设备

此方案选用SF6作为10kV侧出线保护开关，可以取代户内式GG-1A型高压开关柜，淘汰户外式DW-35型多油断路器。实现高压断路器无油化，为我局的安全文明生产双达标和创一流供电企业奠定了基础。同时，做到了技术上先进，目前SF6断路器经过科研单位共同努力，设备质量已经得到了解决，已投入批量生产。对于35kV的SF6断路器，我局西山变电所已投入运行，质量可靠，运行情况良好。10kV的SF6断路器在我局潘集的夹沟变电所、唐集电所、凤台的夏集变电所均投入运行，总的情况来看是安全可靠的。从全省的SF6断路器运行情况来看，制造质量是成熟的。为满足电压质量的要求，主变压器采用可调整电压的有载调压变压器SZ9型。

2.1.2二次设备

选用综合自动化装置，取代了庞大的保护集控柜，实现了控制、保护、测量、信号为一体，缩小了控制室的占地面积，有利于安全运行，降低了保护系统的工程造价，同时采用微机保护符合历史发展规律，为农电系统广泛采用现代技术开辟了新的思路。

2.2第二方案

(1)主变高压侧选用真空断路器实现远方控制操作，可满足调度自动化和无人值班的要求。

(2)10kV一次系统采用箱式配电装置，内部采用单元真空开关柜结构。

(3)35kV变电所的二次系统、直流电源系统、10kV一次系统集中或分散布置在箱内。

(4)自动化配以适当的数据采集、信息处理和RTU系统，达到遥测、遥信、遥控功能，可以实现变电所的无人值守。

(5)配合自动调压器，可以确保系统的电压稳定，提高电压质量，降低线路损耗。

2.2.1一次设备

此方案10kV选用箱式配电装置，内部采用单元真空开关柜结构，装有机械"五防"闭锁，断路器ZN28-10户内真空断路器与CT19机构一体，选用上下隔离开关，电流、电压互感器全封闭浇注式。淘汰户外多油断路器，实现高压断路器无油化。

35kV采用户外真空断路器，采取半高型布置。

主变压器采用新型节能产品，采用可调整电压的有载调压变压器SZ9型。

35kV及10kV避雷器采用合成绝缘金属氧化物避雷器。

2.2.2二次设备

控制室配备数据采集系统、微机的信息处理用于显示，可供运行人员监视，及时处理异常情况。远动通道主要采用载波通信方式，随着无线扩频通信技术的发展，可靠性和性价比的提高，其应用将越来越广泛。通过远动通道，将变电所各种数据传至调度端，实现变电所的遥控、遥测、遥信等，最终可以实现变电所的无人值守。

总之，无论是第一方案还是第二方案，农村小型化变电所的优越性都充分体现出来，初步实现了以10kV的SF6断路器和10kV箱式配电装置，淘汰油断路器，取代户内成套开关柜，以综合自动装置淘汰简陋控制柜，取代成套保护、控制、信号盘已成为农电行业的发展趋势。

3农村小型化变电所的技术、经济比较

(1)农村小型化变电所的建设，占地面积小，仅为常规变电所的1/3左右，平均每座变电所可节约土地800m2左右，符合我国的土地政策，变电所整体布置合理，紧凑而不拥挤，占耕地面积小。

(2)基建工作量小，施工方便，安装周期短，特别是对简陋变电所的改造尤其方便，可做到供电、改造两不误，每座变电所可缩短100天左右，社会经济效益显著。

(3)工程总投资减少，仅为常规变电所的2/3左右，平均每座变电所可节约资金40万元左右。

(4)延长设备的检修周期，改变原来的一年一大修、半年一小修的现象。平均每年每座变电所节约人力和检修费用(维护费)3万元。

(5)简化了接线方式。由于采用了自动重合器和分断器配合使用，取代了庞大的控制室，高压控制室及保护盘、控制盘、整流柜和高压开关柜，主结线简单，设备安全可靠，自动化程度高，为农村变电所实现无人值守提供了条件。

(6)提高了供电可靠性，设备具有智能功能的自动重合器，避免了线路分支线一点故障导致全线停电的事故。

(7)减轻了运行人员的负担。在同样容量的变电所条件下，可以减少运行人员或做到无人值班。

(8)电网质量有所提高，特别是采用有载调压变压器，保证了供电电压稳定，符合农村用电的季节性要求，保证了农村抗旱、排涝、收割期间的用电质量，发挥了节能降损作用，占地面积较小，投资省。

高压电器范文篇9

关键词：电动力效应高压断路器动力学特性仿真分析

1引言

对断路器的动力学特性进行仿真分析，有利于实现断路器的优化设计；并且研究断路器在故障状态下的动作特性，能够为断路器的状态检测提供理论依据。对断路器动力学特性的研究，以往采用的方案是：列出断路器运动部件的运动学方程和动力学方程组；采用适当的数值求解方法求解方程组；采用可视化仿真方法给出运动部件的运动过程和有关运动参数[1]。这种研究方案对于简单的运动系统是比较有效的，尤其在低压电器机构运动特性的研究中得到了成功应用[2-3]。但对于复杂的机械系统，例如高压断路器的操动机构，由于部件众多，各部件之间的约束关系也增多，动力学方程组的复杂性迅速增加，这种方案显得力不从心，为此需要寻求别的解决方案。

多体动力学仿真软件的出现为解决这个问题提供了一种很好的手段。ADAMS软件包是目前世界范围内使用最广泛的机械系统仿真分析软件之一[4]。它可以方便地建立参数化的实体模型，并采用多体系统动力学原理，通过建立多体系统的运动方程和动力学方程进行求解计算[5]。跟传统的仿真方法相比，采用ADAMS进行仿真避免了繁琐的建立方程组和求解方程组的工作，使得用户能够将主要精力放在所关心的物理问题上，从而极大地提高了仿真效率。

本文基于多体动力学原理，利用ADAMS软件包建立了VS1型真空断路器操动机构的动力学模型，并用试验对模型的有效性进行了验证。同时，本文还建立了真空断路器电动力计算模型，将开断[r2]过程中的电动力分为洛仑兹力和霍尔姆力。以上述两个模型为基础，对断路器短路开断过程进行了仿真，研究了不同开断条件下电动力对断路器机械特性的影响，此后采用试验的方法对仿真结果进行了验证，从而为断路器的优化设计和状态检测提供了必要的理论依据。

2VS1型真空断路器动力学模型的建立和验证

利用ADAMS建立的VS1型真空断路器动力学模型如图1所示。图中所示模型隐含了大量的运动学方程和动力学方程。ADAMS软件通过求解这些封装在内部的方程组实现动力学仿真。

为了确定仿真模型是否符合实际情况，本文利用高精度导电塑料角位移和直线位移传感器分别测试了断路器分合闸过程中，主轴角位移曲线和绝缘拉杆底部的直线位移曲线。同时，在ADAMS软件中测试仿真模型的相关参数。图2给出了分闸过程仿真与实测曲线对比结果。

从图2可以看出，仿真模型的输出曲线跟实际样机的输出曲线吻合得较好。此外，还对仿真模型的其它机械参量进行了测试，这些测试结果都证明了仿真模型的正确性和有效性。

3考虑电动力效应的断路器动力学特性仿真

开关电器中的电动力直接影响着电器的工作性能。当发生短路故障时，断路器要迅速开断短路电流，在此过程中，动静触头之间产生很大的电动力，这个力必然会影响断路器的机械特性，尤其是分合闸速度。

考虑到各相导体之间的电动力对于分合闸速度的影响并不大，故本文仅分析动触头所受到的电动力。动触头所受到的电动力由两部分组成[6]，一部分是由于电流在磁场作用下产生的洛仑兹力（Lorntz-force）FL，另一部分是由于触头接触处电流线收缩产生的霍尔姆力（Holm-force）FH。

本文的仿真对象VS1型真空断路器所用触头具有杯状纵磁结构，如图3(a)所示。为了计算洛仑兹力，需要建立计算模型，首先作如下假设：

（1）电流在导体表面中心位置沿无限细的路径流动，即忽略导体截面对电动力的影响。

（2）动静触头闭合时，其实际接触位置仅为中心处一点。

（3）当动静触头分离并产生电弧时，电弧形态的变化不影响触头电流的分布，假定电弧仅有一支，且弧根在触头中心位置。

基于以上洛仑兹力计算模型，可推导得出动触头所受总的洛仑兹力（方向为竖直向下）的大小为

式中ξ为与接触面状况有关的系数，其范围在0.3~1之间；H为材料的布氏硬度；F为接触力。

需要指出的是，在式(2)中，由电流线收缩产生的电动力FH只存在于动静触头保持金属接触状态的时间里，即在分闸过程中，该力仅存在于超行程阶段，一旦动静触头分开，这个力就不存在了。

综上所述，在开断短路电流的过程中，所产生的总的电动力FT是洛仑兹力FL和霍尔姆力FH的叠加，设FL和FH的作用时间分别是[te1,te2]和[td1,td2]，并分别令

由文[9]可知，当电力系统发生三相对称短路时，只有当电压相角j等于0或p时，才获得最大的短路电流峰值。本文研究短路电流对断路器机械特性的最大影响，故令j等于0。考虑到在一般高压电网中，各元件的电抗均比电阻大得多，如果忽略回路电阻对短路电流的影响，可以认为Ф=π/2，则短路电流可简化为

开断三相短路故障时各相电弧的熄灭也有先后。假定A相为首开相，则A相开断后，三相短路转化为两相短路，B相和C相上的电流将不再按照式(5)变化，忽略回路电阻R的影响，即令Ф=π/2；则A相开断后，B、C两相的短路电流可写为[10]

式中Ir为短路电流周期分量有效值；i0为A相开断瞬间B相电流值。

用式(5)中的iA替换式(4)中的I，并将有关数值代入即可得到断路器A相动触头分闸过程中受到的电动力的表达式。同理，用式(5)和式(6)中的iB、iC替换式(4)中的I，并注意到电流作用时间上的不同，容易得到B相和C相动触头所受电动力FTB、FTC的表达式。

因已假定短路发生时刻为t=t0=0，故t1表示继电保护时间。该时间跟继电保护装置有关，通常大于0.02s。t3-t1表示分闸时间，跟断路器有关，t3-t2也跟断路器有关。经对本文仿真对象进行实测，可知t3-t1=0.027s，t3-t2=0.0035s，故有t2-t1=0.0235s。由于继电保护时间存在不确定性，本文分别取不同的t2值对开断过程进行仿真，考虑到短路故障的严重程度，取t2=0.043s、0.046s、0.049s、0.052s，研究不同情况下电动力的大小及其对断路器机械特性的影响。实际上，由于t3-t2这段时间是确定的，故不同的t2值跟不同的触头分离时刻电流相角对应，上述4个t2值反映了在不同的电流相角开断的情形。

在高压输电网中，三相短路时最大可能出现的时间常数为45ms，故本文取时间常数T=0.045s进行仿真。由于本文所仿真的断路器从脱扣时刻到动触头至满行程的时间约22ms（无电动力的情况），取一定裕量，将仿真时间定为30ms，即t6-t2=0.03s。

对断路器开断短路电流的运动过程进行仿真，得到的电动力以及相应的机械特性如表1所示。

注：表中平均分闸速度定义为动触头位移曲线上从触头分离时刻起到动触头位移6mm这段位移除以对应的时间。刚分速度定义为动触头位移曲线上从触头分离时刻起到运动至0.2mm这段位移除以对应的时间。未加电动力时，平均分闸速度为1.22m/s，刚分速度为1.52m/s，从仿真时刻起到动触头至满开距所需时间为22ms。

下面给出了典型情况下的一些仿真结果。

当t2=0.043s时，电动力如图5所示（规定竖直向下方向为正方向，以下同；由于电流作用时间不超过0.02s，为清楚起见，仅给出前0.02s内电动力的图形），其中图5(a)示出了三相动触头上总的电动力FT的波形，图5(b)示出了A相动触头上所受电动力和分闸力。分闸力指动触头所受的除电动力以外的所有力，其中包括了分闸弹簧、触头弹簧、油缓冲器等间接作用到动触头上的力以及动触头重力等。

图6给出了有电流和无电流时的动触头位移以及在电动力作用下三相动触头的位移情况。

从仿真分析结果中可以归纳出如下结论：

（1）虽然加在三相动触头上的电动力有较大差异，但由于触头弹簧的缓冲作用和断路器结构上的原因，三相动触头的位移几乎没有差别（参见图6(b)）。

（2）电动力会影响分闸速度，开断短路电流比空载分闸时的平均分闸速度和刚分速度都有所提高，这显然与电动力有关。但电动力对分闸速度的影响程度则与多种因素有关，在短路相角j一定的情况下，分闸相角（即动静触头分离时刻对应的相位角）对分闸速度的影响很大，在本文的仿真条件下，t2=0.043s时比t2=0.052s时对分闸速度的影响要明显一些。

（3）本文针对电力系统中可能发生的严重短路事故所进行的仿真分析表明，在断路器机械部分正常运行的情况下，由短路电流所产生的电动力对分闸速度的影响程度不等，但总体上，电动力加速了动触头的运动，使分闸速度有所提高，就平均分闸速度而言，偏差可达0.2m/s，若取空载时的平均分闸速度1.22m/s为基准，则电动力导致的平均分闸速度的相对偏差可达16%。所以在断路器机械特性的状态检测中，应该综合考虑短路电流的影响。

4电动力效应仿真分析的试验验证

为了考察断路器开断短路电流过程中的电动力效应，对电动力的影响做出定量分析并验证仿真分析的有效性和准确性，本文设计了一个试验，对VS1型真空断路器进行短路开断试验。试验电流分别为8.9kA，11.1kA，20kA，22.2kA，31.1kA（均为峰值），其中22.2kA做了两次，但开断时刻的相位角不同。试验过程中利用传感器对断路器机械特性进行了监测，通过分析得到了不同开断情况下的刚分速度和平均分闸速度。此后，利用前文所建立的断路器动力学模型，针对试验条件进行了仿真。图7给出了试验和仿真结果的对比。

从图7可知，仿真结果跟试验结果吻合得较好，其中平均分闸速度最大相对误差不超过5%，刚分速度最大相对误差不超过10%。这表明本文考虑电动力效应的断路器动力学特性仿真是有效的。

5结论

（1）本文创新地将多体动力学仿真软件包ADAMS应用于真空断路器动力学特性研究之中。证明利用多体动力学软件对高压断路器的动力学特性进行研究是一种可行、高效的办法。

（2）本文建立了VS1型真空断路器的动力学模型，并建立了真空断路器电动力分析模型，将这两个模型有机地结合在一起，对断路器开断短路电流的过程进行了仿真分析，结果表明，在严重短路开断条件下，电动力可使平均分闸速度提高约16%。

（3）采用试验的办法对仿真进行了部分验证，结果表明：仿真较好地反映了真实情况，本文所进行的仿真是有效的。

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高压电器范文篇10

关键词：变电站综合自动化内容特点

一、变电站综合自动化研究的主要内容

对110kv及以上电压等级变电站，以服务于电力系统安全、经济运行为中心。通过先进的计算机技术、通信技术的应用，为新的保护和控制技术采用提供技术支持，解决过去能解决的变电站监视、控制问题，促进各专业在技术上、管理上配合协调，为电网自动化进一步发展提供基础，提高变电站安全、可靠和稳定运行水平。如，采集高压电器设备本身的监视信息，断路器、变压器和避雷器等的绝缘和状态等；采集继电保护和故障录波器等装置完成的各种故障前后瞬态电气量和状态量的记录数据，将这些信息传送给调度中心，以便为电气设备的监视和制定检修计划、事故分析提供原始数据。对新建变电站取消常规的保护、测量监视、控制屏，全面实现变电站综合自动化，实现少人值班逐步过渡到无人值班；对老变电站在控制、测量监视等进行技术改造，以达到少人和无人值班的目的。

对35KV及以下电压等级变电站，以提高供电安全与供电质量，改进和提高用户服务水平为重点。侧重于利用变电站综合自动化系统，对变电站的二次设备进行全面的改造，取消的保护、测量、监视和控制屏，全面实现变电站综合自动化，以提高变电站的监视和控制技术水平，改进管理，加强用户服务，实现变电站无人值班。

变电站综合自动化要实现：

（1）随时在线监视电网运行参数、设备运行状态；自检、自诊断设备本身的异常运行，发现变电站设备异常变化或装置内部异常时，立即自动报警并闭锁相应的出口，以防止事态扩大。

（2）电网出现事故时，快速采样、判断、决策，迅速隔离和消除事故，将故障限制在最小范围。

（3）完成变电站运行参数在线计算、存储、统计、分析报表和远传，保证自动和遥控调整电能质量。

变电站综合自动化应包括两个方面：

（1）横向综合：利用计算机手段将不同厂家的设备连在一起，替代或升级老设备。