高壓電器的七大發(fā)展趨勢

隨著科技進(jìn)步，高壓電器采用了高新技術(shù)，采用了新原理、新工藝、新介質(zhì)，正在醞釀新一代高壓電器，其發(fā)展趨勢如下：

1 組合化、成套化為滿足尺寸小、占地少、高性能、高可靠性需要，出現(xiàn)了各種各樣的組合電器和成套電器。除了開關(guān)柜、FC柜、多層柜外，出現(xiàn)了負(fù)荷開關(guān)—熔斷器組合電器、高壓接觸器—熔斷器組合電器(用于FC柜)、負(fù)荷開關(guān)、跌落熔斷器和避雷器組合，以及避雷器、隔離開關(guān)、電壓和電流互感器等各種組合，并已發(fā)展到高級型式的組合成套裝置，如充氣柜(C—GIS)、全封閉組合電器(GIS)，以及全變電站組合如預(yù)裝式變電站(含變壓器和高低壓電器的箱變)。

2 大容量、高參數(shù)由于現(xiàn)代生活用電量迅速增長，工農(nóng)業(yè)用電量提高，高電壓大容量電網(wǎng)形成，要求高壓電器容量及各種參數(shù)迅速提升。目前主力輸配電設(shè)備額定電流已由1000A提高到2500A至4000A，短路電流已由16~20kA提高到31.5~50kA，甚至更高。550kV斷路器單極斷口數(shù)已由4個減少到2個，單斷口正在加緊研制中。如果我國的主力輸配電電壓不能迅速提升，那么，我國電網(wǎng)對高壓電器大容量、高參數(shù)的要求趨勢不會降溫(更高輸電電壓出現(xiàn)可以解開下屬配電電壓一些環(huán)網(wǎng)，以降低這些電網(wǎng)的短路電流)。

3 機(jī)電一體化(智能化)由于計算機(jī)、傳感器技術(shù)發(fā)展及電網(wǎng)自動化的提高，對高壓電器智能化功能的需求更為迫切。強(qiáng)電設(shè)備與先進(jìn)弱電技術(shù)結(jié)合可以顯著擴(kuò)展高壓電器功能，為電網(wǎng)自動化、遠(yuǎn)動化、在線檢測提供更好的條件。體積大、重量重、功能單一的傳統(tǒng)電磁式繼電保護(hù)裝置、電工儀表、控制裝置將為多功能的計算機(jī)、傳感器所取代。

4 少、免維護(hù)產(chǎn)品隨著高壓電器產(chǎn)品大量采用SF6和真空等優(yōu)良絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)，以及建立在先進(jìn)高科技(如CAM等)基礎(chǔ)上的生產(chǎn)工藝實施，產(chǎn)品的檢修周期可以延長到10年，甚至產(chǎn)品終身免維護(hù)檢修。而且隨著電子、信息技術(shù)發(fā)展，在線檢測技術(shù)走向?qū)嵱没�，使用部門有條件實現(xiàn)由故障檢修到狀態(tài)檢修的轉(zhuǎn)化。運行維護(hù)也將實行“少人、高效、安全、可靠”。今后十幾年是由少、免維護(hù)產(chǎn)品有較大發(fā)展的時期，并將逐步在電力系統(tǒng)中占有一定地位。

5 選相分、合閘斷路器隨著高電壓、大容量電網(wǎng)發(fā)展，系統(tǒng)過高的合閘過電壓和大短路電流對電力系統(tǒng)安全性和可靠性是不利的。斷路器選相合閘空載線，在電子控制技術(shù)迅速發(fā)展的今天有可能實現(xiàn)。選相合閘空載線可以最低限度地限制合閘過電壓，這對于特高壓電網(wǎng)降低絕緣水平，提高技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平十分重要。而開斷大短路電流(特別是50kA以上及較大非對稱電流場合)對高壓斷路器開斷負(fù)擔(dān)較重，如果能自動選擇有利相位(即較短燃弧時間及小半波)開斷，可以改善高壓斷路器開斷能力，提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性。因此利用先進(jìn)電子控制技術(shù)實現(xiàn)高壓斷路器選相分、合閘，是高壓斷路器發(fā)展方向之一。

6 無油化開關(guān)電器在高壓電器行業(yè)中，油作為絕緣介質(zhì)和滅弧介質(zhì)應(yīng)用，已有一百幾十年歷史，至今還在變壓器、開關(guān)中大量應(yīng)用。但是油介質(zhì)是一種易燃、易爆物質(zhì)，而且運行維修不方便。在開關(guān)電器中隨著SF6和真空開關(guān)興起，油開關(guān)使用量日益減少(在363kV及以上已不再使用油開關(guān))�？梢哉f“無油化”是開關(guān)電器一種發(fā)展趨勢，也是一項重要裝備政策。

但油開關(guān)比較經(jīng)濟(jì)，使用經(jīng)驗豐富，因此今后10年內(nèi)，中、高壓開關(guān)中仍會有一定比重。

以上所舉僅是近期發(fā)展的開關(guān)電器。還有一些中遠(yuǎn)期可能發(fā)展開關(guān)電器，如超導(dǎo)開關(guān)、靜態(tài)電子開關(guān)(非機(jī)械開關(guān))、高環(huán)保開關(guān)等，由于受到技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的局限，難以在近期內(nèi)有實質(zhì)性的啟動和發(fā)展。

7 各專業(yè)融合趨勢二十世紀(jì)50~70年代，輸變電設(shè)備的各個專業(yè)，如變壓器、開關(guān)、避雷器、互感器及二次控制保護(hù)測量系統(tǒng)等等，各專業(yè)分工明確、界線分明，各專業(yè)領(lǐng)域互不相擾。如今隨著GIS、C—GIS、機(jī)電一體化開關(guān)柜和預(yù)裝式變電站出現(xiàn)，已經(jīng)把輸變電設(shè)備各專業(yè)，強(qiáng)電和弱電專業(yè)緊緊地揉合在一起，難以分開。因此高壓電器專業(yè)不僅自身要適應(yīng)各專業(yè)融合發(fā)展趨勢，互相滲透，打破專業(yè)壁壘，而且也應(yīng)該與電子技術(shù)、計算機(jī)、二次系統(tǒng)互相滲透和融合�？傊�，對上述列舉的幾項高壓電器發(fā)展趨勢，我們應(yīng)該有清醒的認(rèn)識，尤其對從事高壓電器事業(yè)的廠家更應(yīng)適應(yīng)市場潮流，重新調(diào)整專業(yè)配置，以適度開發(fā)有技術(shù)儲備的產(chǎn)品，迎接新一代高壓電器的到來。