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河南10KV戶外高壓真空斷路器（結(jié)構(gòu)分析圖）

10KV線路中，變壓器可排出箱內(nèi)大部分空氣,，是有效的防凝露措施,。 綜上所述，戶外真空斷路器在技術(shù)水平上已經(jīng)成熟可靠,，同其他絕緣方式相比較,，真空的方式使用方便。充油的斷路器如漏油會(huì)造成污染,，在事故的情況下會(huì)造成事故擴(kuò)大的可能,。但這根本上是產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的問(wèn)題，而不是絕緣介質(zhì)本身問(wèn)題,。 在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和使用上要繼承成熟的經(jīng)驗(yàn),，因?yàn)檫@些經(jīng)驗(yàn)是不止一次地應(yīng)用而得到預(yù)期效果的，代表著從設(shè)計(jì)到制造,、運(yùn)行,、價(jià)格一系列完整的認(rèn)識(shí)。充油絕緣方式的可靠性已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行的驗(yàn)證,，較之我們尚未*掌握的其他方式更為適用,，當(dāng)然技術(shù)進(jìn)步仍是我們追求的目標(biāo)。

2. 真空斷路器的機(jī)械特性和機(jī)構(gòu)可靠性 戶內(nèi)外真空斷路器的心臟——真空滅弧室的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,，其觸頭由平板電極改進(jìn)為縱向磁場(chǎng)電極,，擴(kuò)散電弧防止了觸頭表面的局部過(guò)熱，開(kāi)斷電流提高到40kA以上,，在試驗(yàn)室開(kāi)斷電流高達(dá)200kA,。 真空觸頭的開(kāi)距甚小，一般設(shè)計(jì)要求11±1mm,。動(dòng)觸頭系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量較輕,，即使在分閘位置電弧亦能可靠地熄滅。因此分閘的行程時(shí)間很短,，不超過(guò)半個(gè)周波,；平均分閘速度對(duì)10kV真空滅弧室而言一般僅1±0.2m/s；緩沖行程更短,，因而必須強(qiáng)而有效否則引起觸頭過(guò)大震動(dòng)將觸頭間隙再度擊穿,。 考核真空斷路器的機(jī)械壽命時(shí),，都對(duì)合閘彈跳時(shí)間要求很嚴(yán)，有的用戶要求彈跳時(shí)間為零,。彈跳是指合閘撞擊引起的跳動(dòng),，減少?gòu)椞较虻淖矒袅κ强s小跳動(dòng)的有效途徑。真空滅弧室的觸頭目前還不可能做成插入式的,，那么對(duì)合閘速度及觸頭壓力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)合理性要求更為嚴(yán)格,。彈跳時(shí)間為零的要求是不具體的，較大的超程和觸頭壓力,，對(duì)真空滅弧室的壽命有較大的影響,。筆者認(rèn)為把合閘彈跳時(shí)間限制在一個(gè)較小數(shù)值之內(nèi)，比彈跳時(shí)間為零的要求更為合理,。再者合閘彈跳時(shí)間的長(zhǎng)短也許能說(shuō)明觸頭系統(tǒng)機(jī)械調(diào)整的恰當(dāng)程度,，并不能由此而判定短路合閘情況的好壞，因?yàn)殛P(guān)合短路的實(shí)際情況要復(fù)雜得多,。 分閘時(shí)的同樣可能造成重?fù)舸?。解決分合閘時(shí)的彈跳問(wèn)題，不但考慮速度,、壓力和行程等機(jī)械特性要求,，重要的是分合閘時(shí)的緩沖是否有效；操作機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)和諧的配合,；使之不產(chǎn)生過(guò)多的分合閘沖擊能量,。 機(jī)構(gòu)的可靠性是由設(shè)計(jì)和制造的正確性來(lái)保證的，要重視設(shè)計(jì)前期的研究和中間試驗(yàn),，生產(chǎn)過(guò)程中保證零部件和裝配調(diào)整質(zhì)量,。統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明：在斷路器的故障總數(shù)中，機(jī)械故障占70%以上,。 此外,，對(duì)于戶外真空斷路器，還有防腐蝕,、潤(rùn)滑和密封等要有可靠的措施來(lái)保證,。 5 10kV戶外真空斷路器的發(fā)展趨勢(shì) 新型戶外斷路器的要求和發(fā)展趨勢(shì)是、可靠,、不需維護(hù)和用途廣泛,，滿足自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)于斷路器的要求,。

3.1 對(duì)于真空管的要求 新型的真空管尺寸小,、重量輕，從封排工藝上保證高的真空度,。即使在多次短路開(kāi)斷后仍具有非常好的介電強(qiáng)度,。為了有利于熄滅電弧,，使用電弧驅(qū)動(dòng)的橫向磁吹和縱向磁次(AMF)觸頭，滿足大容量開(kāi)斷的要求,。通過(guò)老煉處理和改變觸頭材料,，使其在開(kāi)斷容性電流時(shí)能夠把截流限制在3A以下，有利于抑制過(guò)電壓的產(chǎn)生,。

3.2 免維護(hù)性 達(dá)到免維護(hù)性是個(gè)艱巨的任務(wù),。斷路器的機(jī)構(gòu)要求是外形尺寸小，能量需求低,、軸承的支承負(fù)載和所有零件的單位負(fù)荷要相應(yīng)的小,。這對(duì)于機(jī)構(gòu)和潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)要求很高，制造精度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求,。制造廠要有機(jī)床和檢測(cè)設(shè)施予以保證制造質(zhì)量,。使其具有無(wú)須再調(diào)整、無(wú)須再潤(rùn)滑,、無(wú)須修改特性參數(shù),，達(dá)到免維護(hù)性的要求。

3.3 自動(dòng)化配電網(wǎng)絡(luò)的需要——機(jī)電一體化 機(jī)電一體化是戶外真空斷路器的發(fā)展方向,，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使其具備控制功能,，用智能信息處理系統(tǒng)進(jìn)行故障前的檢測(cè)和判別，使其工作狀況更為可靠,。在保護(hù)方面具備反時(shí)限過(guò)流速斷,、重合閘、自動(dòng)檢測(cè)故障,、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)投入等,。還具有遙控、遙測(cè),、遙信,，顯示觸頭磨損壞狀況等功能，可滿足電網(wǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)對(duì)于斷路器的要求,。 新型戶外斷路器的控制和操作按微處理器的程序進(jìn)行,，電源取自線路，經(jīng)整流后,，供控制系統(tǒng)也可供操作機(jī)構(gòu),。也有用高能鋰電池作電源，也有用氣動(dòng)裝置的,，不需外界能源,。在控制、監(jiān)視,、顯示等方面具有智能化作用,，同時(shí)機(jī)電一體化的產(chǎn)品極大地提高了切除故障的成功率,。所以，新型的戶外斷路器是多種科學(xué)知識(shí)的有機(jī)結(jié)合,，邊緣科學(xué)的發(fā)展促進(jìn)了戶外產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造水平的提高,。
河南10KV戶外高壓真空斷路器（結(jié)構(gòu)分析圖）
4. 10kV戶外真空斷路器的推廣前景 真空技術(shù)水平的提高和發(fā)展，是真空斷路器的日益完善,，使其*日益提高,。特別是戶外真空斷路器，在我國(guó)進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間只有幾年,，很多省市剛剛使用,，投放市場(chǎng)的總量約2萬(wàn)臺(tái)左右。農(nóng)村電網(wǎng)需求量大,，所以具有廣闊的市場(chǎng)推廣應(yīng)用前景,。

4.1 城市電網(wǎng) 10kV戶外真空斷路器主要使用在城市供電線路上，作為分段保護(hù),，縮小供電半徑,，提高供電的可靠性。我國(guó)的城網(wǎng)改造剛剛起步,，大規(guī)模的使用尚未開(kāi)始,。除了資金問(wèn)題外，對(duì)斷路器的選型和試用,，以及城網(wǎng)自動(dòng)化控制的模式及方法的確定是主要關(guān)鍵,。在城網(wǎng)自動(dòng)化配電系統(tǒng)中，產(chǎn)品可能會(huì)批量地應(yīng)用,。但是對(duì)于眾多的城市電網(wǎng),，在線路上暫不可能采用自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)，那么大量使用的將是ZW32-12類型的產(chǎn)品,。 目前我國(guó)城市數(shù)量約為666個(gè),，地級(jí)以上城市221個(gè)，通過(guò)信息綜合分析,，城網(wǎng)需要的戶外斷路器約在15萬(wàn)臺(tái)以上,。

4.2 農(nóng)村電網(wǎng) 我國(guó)地域遼闊，農(nóng)村電網(wǎng)幅射面積大,，但密度小,，市場(chǎng)潛力很大。過(guò)去因?yàn)橘Y金等原因,，農(nóng)網(wǎng)的發(fā)展速度緩慢,，設(shè)備陳舊落后。近我國(guó)關(guān)于加快農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)的政策，給農(nóng)網(wǎng)的進(jìn)步創(chuàng)造了有利條件,。 在農(nóng)網(wǎng)的供電線路中，使用戶外真空斷路器的量不會(huì)太大,，而大量地作為變電站的出線斷路器使用,。1997年浙江海寧市使用了近200臺(tái)戶外真空斷路器，大部分作為變電站的出線斷路器使用,，減少了占地面積,，也降低了農(nóng)村變電站的造價(jià)。這是一個(gè)有益的經(jīng)驗(yàn),，同時(shí)也說(shuō)明了農(nóng)網(wǎng)的需求是很大的,，估計(jì)農(nóng)網(wǎng)對(duì)10kV戶外斷路器的需求量約在10萬(wàn)臺(tái)左右。

4.3 其他 除城鄉(xiāng)兩網(wǎng)對(duì)于10kV斷路器的需求量外,，對(duì)于大量的移動(dòng)電站,，臨時(shí)供電設(shè)備，油田和礦山變電站的進(jìn)出線保護(hù)電器,，10kV戶外真空斷路器都可能是產(chǎn)品,。這些用量也是不可低估的。 隨著供電事業(yè)的發(fā)展和兩網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)步,，結(jié)合2000年后的供電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化,，戶外斷路器的需求總量估計(jì)在30萬(wàn)臺(tái)以上。 真空技術(shù)水平的提高和發(fā)展,，使10kV戶外真空斷路器,，具有廣泛的市場(chǎng)推廣前景。社會(huì)的發(fā)展對(duì)于城鄉(xiāng)兩網(wǎng)提出了一個(gè)躍變的要求,，供電可靠性和兩網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)步促使與此相應(yīng)的電力裝備必須跟上時(shí)代的步伐,。抓住機(jī)遇，學(xué)習(xí)和消化,、吸收國(guó)外技術(shù)的*經(jīng)驗(yàn),，進(jìn)一步提高工藝技術(shù)水平，把10kV戶外真空斷路器的設(shè)計(jì)和制造水平提到新的高度,。