中国期刊网高压断路器使用现状和发展趋势分析 （国网陕西省电力公司检修公司710065）摘要：本文先介绍了高压断路器的分类情况，并突出介绍了SF6 断路器 的特点，然后从四个角度分析了高压断路器的发展趋势。 关键词：高压断路器；使用现状；发展趋势 随着我国经济的快速发展，各行业对电力资源的需求量越来越多。这种 情况下我国的电网建设规模也是越来越大，高压断路器是电网系统的重要组成部 分，所以高压电路器的运行状态极大地影响着整个电网系统的安全稳定运行和供 电质量，所以，相关部门要加强对高压断路器的管理，做好高压断路器的监管工 高压断路器的使用现状分析1.1 高压断路器分类 高压断路器又叫做高压开关，它具有强大的灭弧能力和开断能力。高压 断路器不仅能切断、闭合高压电路的负载电流和空载电流，而且在电网系统发生 故障后高压断路器还能配合自动装置达到保护装置的效果，并能够迅速的将故障 电流切除以求减少故障引起的停电范围，从而避免事故的恶性影响。可以这么说， 高压断路器对电网系统的稳定运行有十分重要的意义。高压断路器从油断路器、 压缩空气断路器发展到线 断路器，这样的发展速度是非常快的。 目前我国高压断路器的使用现状是40KV 以上的高压开关全都使用SF6 断路器， 而在40KV 以下的电网开关全都使用线 断路器可以分为罐式SF6 断路器和瓷柱式SF6 断路器两种。罐式 SF6 断路器经常使用在252KV、363KV、550KV 的电网中，它具有较好的环境适应 能力和运行可靠性。相比之下瓷柱式SF6 断路器则能利用更为灵活的串接方式获 取任意的电压额定值，而且瓷柱式SF6 断路器的成本也比较低，因此它在500KV 下的超高压电网中有很大的优势。线KV 以下的电网中有着非常广 泛的应用，大致可以分为真空断路器和真空接触器两种，可喜的是目前我国已经 研制成功了110KV 双断真空断路器，这种断路器从本质上来说是由单端口真空断 路器串联而成的。 1.2 SF6 断路器的特点 SF6 断路器是比较先进和完善的一种断路器，是利用SF6 气体为灭弧介 质和绝缘介质的一种无油开管设备，SF6 断路器的灭弧特征和绝缘特征都比油断 路器要强得多，它灭弧能力强，单元断口耐压值也大，而且介质强度高，同时在 同等电压等级下的SF6 断路器需要串联的断口数相对来说比较少，因此SF6 断路 器的经济性比较强。另外，这种断路器电气寿命长。SF6 断路器在满50kA 容量下 中国期刊网 连续开断能达到19 次，累积开断的电流量能达到4200kA，并且 SF6 断路器的维 修周期也比较长，它能在频繁操作中使用，出现故障的可能性也大大的减小了。 SF6 断路器开断性能也是很强的，它的介质是SF6 气体，我们都知道 SF6 气体呈电负性，有很强的吸附自由电子的能力，当电弧在SF6 气体中的时候 能形成一种电弧弧柱结构，而且这种电弧弧柱结构有利于电弧的熄灭。SF6 断路 器的开断电流可以达到80kA-100kA，最多能达到200kA，而灭弧的时间一般在 5ms 到15ms 之间，同时SF6 断路器还有很好的近区故障开断、反相开断，空载 长线开断等能力。最后，SF6 气体无毒、无色，无味，不易燃烧，而且不会和其 他物质反应从而生成不稳定的气体，当断路器断开时，电弧加热引起的压力变化 又比较小，所以在这种情况下是很难发生爆炸现象的，综上所述，SF6 断路器的 运行可靠性之高也就可想而知了。 高压断路器的发展趋势分析随着经济的迅速发展和科技的深入发展，人们对电网系统的运行可靠性 要求也越来越高，人们对高压断路器的性能要求也相应的越来越高。那么在这种 情况下，高压断路器设计和生产部门就更要加强高压断路器的创新改革工作，从 而不断的提高高压断路器的综合性能与运行的可靠性。另外，基础理论、材料技 术、生产工艺、加工工艺和新技术的应用，无疑也使得高压断路器开关设备的技 术水平有了很大程度上的提升，极大地推动着高压断路器的发展。 高压断路器的主要发展趋势有环保型、创新型、最佳型、小体型等几个 特点。随着智能化技术的发展，智能化的技术也在许多领域得到了广泛应用，而 电力系统就是其中之一。世界各国加快了智能电源、智能电网的发展进程，在我 国智能电网建设同时也给高压断路器的发展带来了巨大的商机，促使高压断路器 的发展也呈现出日新月异、蓬勃发展的趋势。 2.1 环保型。 目前在高压电器中得到广泛的应用的是六氟化硫气体，它有非常好的绝 缘和灭弧性能特点，数据显示在全球生产的六氟化硫气体中约 50%用于电力行业， 然而其中80%都用于高压开关设备。自从1997 年《京都议定书》的签署之后， 各国都在逐步停止或减少六氟化硫电器的使用，可是至今尚未找到合适的替代气 体，六氟化硫气体在电器生产中仍然有着举足轻重的作用。SF6 气体拥有良好的 灭弧能力和绝缘能力，因此它在高压电器中有着非常广泛的应用，未来高压断路 器的发展必然会朝着环保型迈进。 2.2 创新型。 户外产品要去适应污秽、湿热、高海拔、盐雾和大气污染这些恶略的环 境，这就要求户外产品必须提高环境适应性能。所以耐紫外线、强度高和自洁型 的新型有机绝缘材料也就得以在户外产品中得到广泛的应用，比如像新型的户外 环氧树脂、户外硅橡胶、聚氨醋、陶瓷等新型材料等等。另外，金属防腐技术也 成为了高压开关厂家重点研究的课题。真空断路器在户外配电断路器中所占的比 例现在是越来越高，以后会使用其他的新材质从而走向创新型发展之路。 中国期刊网 最佳型。 高压断路器开关的设计中融入了操动简便可靠、电动遥控操动、清晰的 状态指示功能之后，可以说达到了高压断路器效用的最佳状态。与此同时模块化 的设计和插接式安装方式，以及二次系统现场总线又实现了现场快速安装的功能， 同时免维护开关设备和自动监测系统的引入，也极大的减少了工作人员的工作量。 也就是说，新型的控制器及配网自动化系统，可以将开关的状态即时传送到管理 人员的电脑上，这样工作人员就可以通过电网自动化系统对高压断路器的状态进 行控制，从而极大的提高了工作人员的工作效率。 2.4 小体型。 户外配电设备的尺寸和重量与以前相比大幅度减小了，这主要是因为使 用了复合绝缘技术、气体绝缘技术和小型化真空灭弧室。另外，电子测量控制设 备的发展，促进了电流传感器和电容式分压器在高压电器产品中的应用，从而减 小了高压电器的体积。在将来电容式分压器和电流传感器有可能融为一体，使得 高压电器的体积会变得越来越小。 结语本文对高压断路器的使用现状和发展趋势进行了详细的分析，期望能对 有效地提高高压断路器的运行安全起到一点作用。我国的高压断路器发展越来越 快，有的产品已经达到了国外先进产品的要求，而我国的电力企业要掌握高压断 路器的发展动态尤其是高压真空断路器、任压真空接触器的状况，就必须要在研 发高压断路器的过程中积极的借装鉴国外的先进技术，以求高压断路器朝着环保 型、创新型、最佳型、小体型等方向发展，让高压电路器为电网系统的安全运行 提供保障。 参考文献： 高压断路器机械特性在线监测技术的现状与发展趋势[J]. 华通技术，2005，（02）：17-22. [2]刘阳春. 国外高压断路器技术的发展[J]. 电世界，2012，53（04）： 52-53. 高压断路器开断与关合试验方法的发展与现状[J].防爆电机， 2008，（04）：32-35. 合成试验方法在高压断路器中的应用与发展现状[J]. 华中电力，2009，22（03）：7-10. 高压断路器开断与关合试验方法的发展与现状[J].科技风， 2009，（19）：182-183. 高压断路器发展概况简介[J].电力技术简讯，1973，（05）：1-8. 中国期刊网 林立生. 高压断路器的发展概况[J]. 华北电力技术，1991，（02）： 48-51. 交流高压断路器的现状和发展[J].电网技术， 1987，（01）：11-25. [9]J.Schneider，李建基. 高压断路器发展的几个问题[J]. 电工技术，1980， （01）：9-14.
