王 超,賈洪晶,陳玉鑫
(同江市臨江灌區(qū)工程建設(shè)管理處,黑龍江同江 156400)
臨江灌區(qū)供電系統(tǒng)高壓斷路器的選擇
王 超,賈洪晶,陳玉鑫
(同江市臨江灌區(qū)工程建設(shè)管理處,黑龍江同江 156400)
變配電所中擔(dān)負(fù)輸送和分配電能任務(wù)的電路,稱為一次回路或主電路。高壓一次設(shè)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(shí)設(shè)備運(yùn)行中工作安全可靠、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)合理。
灌區(qū);供電;高壓斷路器;功能;性能;選擇
同江市臨江灌區(qū)電力系統(tǒng)是灌區(qū)建設(shè)中重要的組成部分,灌溉站電源來(lái)自前鋒農(nóng)場(chǎng)北側(cè)220 kV變電所,在變電所66 kV母線上引出。泵站設(shè)一座66/10.5 kV變電站,2臺(tái)4 000 kVA變壓器。且采用高壓深入式負(fù)荷,電機(jī)為YL1000-16型,額定電壓為10 000 V。
其中一次設(shè)備按功能分為變換設(shè)備、控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備。在一次設(shè)備中控制裝置除了高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)外,主要的控制裝置采用了高壓斷路器。
高壓斷路器的功能有3個(gè)方面:①能通斷正常負(fù)荷電流;②能接通和承受一定時(shí)間的短路電流;③能在保護(hù)裝置作用下自動(dòng)跳閘,切除短路故障。
高壓斷路器按其采用的滅弧介質(zhì)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(shù)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(zhì)。
以少油斷路器為例,這種斷路器由框架、傳動(dòng)部分和油箱組成,油箱為核心部分。斷路器合閘或分閘時(shí),電弧在觸片與導(dǎo)電桿之間產(chǎn)生,而滅弧主要在滅弧室進(jìn)行,當(dāng)導(dǎo)電桿離開(kāi)觸頭時(shí),產(chǎn)生電弧,使絕緣油分解,形成氣泡,油壓增加,逆止閥動(dòng)作,同時(shí)在滅弧室形成附加油流射向電弧,使電弧在很短的時(shí)間熄滅。在這里油斷器是用油作為滅弧和絕緣介質(zhì)的,油是含碳的高分子化合物,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)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(lái),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(yùn)行中要經(jīng)常注意監(jiān)視油色,適時(shí)分析油樣,必要時(shí)更換新油??紤]在灌區(qū)工作的人員基本上無(wú)專業(yè)高壓電力技術(shù)人員,同時(shí)灌區(qū)供水的時(shí)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(guò)快,會(huì)引起極高的過(guò)電壓,這對(duì)供電系統(tǒng)是非常不利的,而且會(huì)直接增加對(duì)灌區(qū)泵站電容設(shè)備的投資。
高壓六氟化硫斷路器較好解決了這個(gè)問(wèn)題。它是利用SF6氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)的一種斷路器。SF6是無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒且不易燃的惰性氣體,它在150℃以下時(shí),化學(xué)性能相當(dāng)穩(wěn)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(shè)計(jì)成自動(dòng)凈化的作用,然而這些活性物質(zhì),大部分在電弧熄滅后不到1微秒的極小的時(shí)間內(nèi)又還原,其余的雜質(zhì)也可用特殊的吸附劑清除。SF6不含碳元素,這對(duì)于滅弧和絕緣介質(zhì)來(lái)說(shuō),是極為優(yōu)越的特性。同時(shí)SF6又不含氧元素,因此不存在觸頭氧化的問(wèn)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(zhǎng)。同時(shí)SF6還具有優(yōu)良的電絕緣性能。而且在電弧暫時(shí)熄滅后,具有很快恢復(fù)絕緣強(qiáng)度的能力,因而使電弧難以復(fù)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(yōu)點(diǎn):①斷流能力強(qiáng),滅弧速度快。②電絕緣性能好,檢修周期長(zhǎng)。③適于頻繁操作,且無(wú)燃燒爆炸危險(xiǎn)。
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(jià)格昂貴。但對(duì)于需頻繁操作的灌區(qū)電機(jī)控制上,采用SF6斷路器還是具有實(shí)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(yè)出版社,2003.
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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。