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一种新型高压真空负荷开关的开发

一种新型高压真空负荷开关的开发 2012年09月29日 一种新型高压真空负荷开关的开发 我国城市电网l2kV配电系统绝大多数是采用放射式或树权状配电形式，其最大缺点是供电可靠性差，一旦配电网干线发生故障或检修，必然造成大面积停电。随着城市电网的发展，对供电稳定性和可靠性的要求越来越高，为使系统检修和故障造成的影响尽可能减小，现在我国城市电网普遍采用环网供电方式，因此对环网柜的需求越来越多。另一方面，在我国配电系统中中置式真空断路器柜占主导作用，但其在负载较小(不大于l600kVA)的用户中表现出价格高、体积大的缺点，配电系统中越来越需要性价比高、体积小、可靠的环网柜。 因此，为适应城市电网对环网柜性能的高要求，开发一种体积小、安装方便、运行安全可靠且性价比高的开关设备，是当前电力开关设备行业技术研发趋势，这个目标的实现很大程度上表现在主元件负荷开关的集成化开发和运用。目前，国内环网柜较多采用的主开元件有真空负荷开关、压气式负荷开关、SF6负荷开关等；空气绝缘压气式负荷开关有价格上的优势，但技术参数相对较低，可靠性也不高；为了提高绝缘性能，小型化、固封极柱形式的真空负荷开关被作为环网柜高端产品的概念得到认同。随着经济高速发展和用电负荷增大，供电可靠性的要求不断提高，现有负荷开关的额定电流不大于630A，在环网线路上容量裕度己不大，在一定程度上显得有点局限。因此，额定电流1250A的负荷开关就有了市场需求空间。1 产品开发的总体思路 本产品的开发重点在技术参数和产品结构上作了首创性的提高，以满足各类用户的需求。负荷开关采用固封极柱形式，额定电流l250A，组合电器额定电流200A，并且推出了真正带下隔离断口的侧装式整体结构形式的真空负荷开关以满足下进线的供电方案。产品满足标准：GB3804-2004 3．6～40．5 1Ⅳ高压交流负荷开关、GB16926．2009高压交流负荷开关一熔断器组合电器、Q／FSYN 007．20 10 FZND l2(D)／T(VL l)系列广内交流高压真空负荷开关、Q／FSYN008．20 10 FZRND l2(D)／T(VL l)系列户内交流高压真空负荷开关．熔断器组合电器。2产品开发的具体内容2．1负荷开关额定电流提高到1250A 随着社会发展和用电负荷增大，供电可靠性的要求不断提高，现有负荷开关的额定电流不大于630A，在环网线路上容量裕度己不大，在一定程度上品得有点局限，l250A有了市场需求空问。 VLl系列高压交流真空负荷开关及其熔断器组合电器是一种新型的固封极柱真空负荷开关，在技术参数上作了首创性的提高，负荷开关额定电流l250A，组合电器额定电流200A，同时保留了小型化优势，在变配电系统中使用上更品可靠。 考虑到设计产品要求的整体技术参数较高；必须要考虑提高开关主回路电流载流量设计与研究，解决大电流发热，温升高的技术难题；提高负荷开关真空灭弧室的载流量，采用大电流刀式隔离开关结构作为本产品的隔离断口形式，可靠性和把握性更大。2_2通过主回路导体及结构的设计来提高开关整体技术参数 提高负荷开关主回路电流载流量达到1250A，解决大电流发热，温升高的技术课题。 目前常规负荷开关存在额定电流不大的技术问题，公司研发小组大胆借鉴了10kV供配电系统中技术上已经成熟的1250A真空断路器灭弧室和1250A刀式隔离开关结构，经过计算机优化设计以及样机实验，解决技术难题。 本项目作为追求小型化的产品，必然需要考虑其紧凑结构对散热和常规刀式隔离开关对空间的要求，针对此问题，应用固封极柱结构设计，使其在装配开关时提有利的结构形式，将真空负荷开关固封式极柱、刀式隔离开关、熔断器、接地开关与金属框架等有机结合一个整体。采用真空开关固封极柱绝缘结构设计；应用环氧树脂APG浇注工艺将真空断路器灭弧室及其导电连接端浇注成主开关极柱单元，实现开关小型化，抗污秽侵蚀等优点；同时也有效提高了开关的动热稳定参数。2_3真正带下隔离的侧装式高压真空负荷开关整体结构 目前环网供电方式和终端系统对开关的容量要求不高，同时熔断器+负荷开关组合电器的保护变压器的绝对优势，负荷开关在供电系统中的运用越来越多。考虑到经济性、小型化方案的优势，负荷开关多采用侧装结构，作为系统化运用的要求，负荷开关的下进线方案对下隔离断口结构提出要求。目前侧装高压负荷开关的产品都没有下隔离断口结构，在实际运用中很多是采用把带上隔离结构的侧装式高压负荷开关倒装来实现下隔离断口的要求，影响了负荷开关机械性能和开断性能，这种安装方式并没有经过型式试验的验证。还有的厂家在负荷开关下进线端另加了一台独立的隔离开关，这种运用形式使负荷开关柜尺寸变得很大，失去了经济性和小型化的优势。 针对系统对高压进线柜的下隔离结构的要求，完善了环网柜的“下隔离+负荷开关’’的整体结构的方案，并确保操作机构在正常操作位置实现下隔离为可视断口，满足供电系统对隔离开关可见断口的要求。解决了现有下进线环网柜都采用负荷开关倒过来安装的方式，影响负荷开关机械性能和开断性能的问题。整体性结构极大方便了开关柜的制造，提高开关的安全可靠运行、维护。

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