真空斷路器在中國應用的經(jīng)驗

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1、真空斷路器在中國應用的經(jīng)驗(一)西安交通大學(710049)王季梅　　【摘　要】　首先介紹了我國改革開放以來真空開關的發(fā)展概況，總結了我國真空開關在發(fā)展過程中取得的成就及經(jīng)驗。闡述了我國中等電壓等級的真空斷路器的完善化，完成了開斷能力50kA和63kA的真空斷路器的研制工作，并正在開發(fā)更大開斷能力的真空斷路器，如額定電壓24kV、額定電流12500A、開斷能力125～240kA保護大容量發(fā)電機組的真空斷路器，還報道了我國已研制成功110kV、戶外雙斷口真空斷路器和進一步開發(fā)220kV的戶外真空斷路器和其他產(chǎn)品?！　∥恼伦詈髨蟮懒酥袊娏茖W研究

2、院,在1997～1998年運行中的真空開關所發(fā)生事故的分析報告和在運行中各類真空開關的實踐經(jīng)驗總結，以便向我國制造部門提出更高的制造要求和改進真空開關的制造水平?！　　娟P鍵詞】　真空斷路器　中國　應用　　1　一般概述　　早在1978年，我國不少工礦企業(yè)對真空開關已有所了解，并希望能早日應用到這些企業(yè)中去，而當時國內(nèi)制造真空開關的工廠也在尋找有關真空開關的應用單位。中型鋼鐵企業(yè)在連續(xù)軋鋼生產(chǎn)過程中，一直選擇不到比較合適的高壓接觸器來承擔連續(xù)不斷軋鋼操作運行下的要求，而已在運行中的電磁式高壓接觸器均來自原蘇聯(lián)和東歐國家，這批在連續(xù)軋鋼生產(chǎn)運行中的設

3、備一直很不穩(wěn)定，加上這些設備已運轉期滿，亦需要更換補充新設備，但再要進口購買這些設備在經(jīng)濟上有一定困難。選擇了國產(chǎn)的高壓少油斷路器來替代，雖然高壓少油斷路器的價格低廉，但在生產(chǎn)過程中需不斷地替換和檢修高壓少油斷路器,來保證維持生產(chǎn)，這樣勞動強度較高，所以在我國最先投入使用國產(chǎn)真空開關的就是這批中型鋼鐵企業(yè)。由于當時選用國產(chǎn)真空接觸器還沒有保護線路短路故障的大容量限流熔斷器，僅選用了真空斷路器來替代真空接觸器。不久西安交通大學研制出了這種大容量限流熔斷器，才有力地解決了真空接觸器與大容量限流熔斷器配套的問題。這批首次應用于鋼鐵企業(yè)中的真空斷路器或

4、真空接觸器，在實際運行中非常平穩(wěn)，獲得了用戶們的好評和滿意。因為真空開關在實際運行中,幾乎不需要像高壓少油斷路器那樣需經(jīng)常維護檢修，大大降低了勞動生產(chǎn)率。此外，在長期頻繁操作過程中沒有像其他開關那樣，在運轉過程中會產(chǎn)生強烈的燥聲，因而大大減輕了工人們的疲勞感受。同時發(fā)揮了真空開關還具有重量輕、結構簡單、使用壽命長等優(yōu)點?！　‰S著我國改革開放的不斷深化，國內(nèi)石油、化工、電子和礦山等企業(yè)也陸續(xù)使用了各種真空開關。由于這些企業(yè)的動力都要求真空開關來配套，除部分企業(yè)直接從國外引進真空開關外，大多數(shù)企業(yè)采用了國產(chǎn)的真空開關，這樣大大促進了我國真空開關的生

5、產(chǎn)。但實際使用真空開關的主要用戶是電力工業(yè)部門，而當時電力工業(yè)部門對真空開關的優(yōu)點還不十分了解，同時國內(nèi)生產(chǎn)的真空開關的質量亦不夠穩(wěn)定，例如，截流過電壓偏高,真空滅弧室還有個別漏氣的現(xiàn)象。當時只在少數(shù)電力用戶開始應用和試用。關于上述一些問題，經(jīng)過國內(nèi)制造廠、科研單位和高等院校共同努力的結果，大約到1990年已基本上得到了解決，同時對真空開關的制造技術和產(chǎn)品質量也有顯著提高，使電力工業(yè)部門認識到真空開關確實是一種比較優(yōu)越的中壓開關設備之一?！　?.1　真空滅弧室的事故分析據(jù)西安高壓電器研究所1999年的調(diào)查表明,國產(chǎn)真空滅弧室的質量已趨于正常狀態(tài)

6、，事故率已逐年下降。根據(jù)事故分析報告，真空滅弧室造成漏氣的大概有下列幾個方面?！　?.1.1　真空滅弧室的本體漏氣　　真空滅弧室的漏氣在全世界均有存在，但位數(shù)極少。分析國內(nèi)存在問題的原因有原料的質量，也有制造工藝和設計的因素，還有使用不當?shù)??！　?a)原材料的質量無氧銅棒的縱向氣線、可伐和不銹鋼板裂縫均可造成慢性漏氣。這種情況在生產(chǎn)過程中均發(fā)現(xiàn)過，但由此造成的漏氣，工廠已能在原材料進廠時嚴格檢查和產(chǎn)品出廠前檢驗中發(fā)現(xiàn)，尚未發(fā)現(xiàn)流到運行現(xiàn)場?！　√沾赏鈿べ|量一致性差，金屬化分散性大，陶瓷－金屬封接強度不穩(wěn)定,都是造成陶瓷真空滅弧室漏氣的主要原因。

7、這種漏氣與真空滅弧室生產(chǎn)批次有關，大量的漏氣故障往往發(fā)生在個別批次中。實際使用中曾發(fā)現(xiàn)個別批次的真空滅弧室漏氣情況遠較其他批次高，經(jīng)分析檢驗均是由這種原因引起的。　　(b)制造工藝和設計的因素陶瓷金屬化工藝不穩(wěn)定，與陶瓷外殼材料質量不穩(wěn)定，共同構成了批次的高漏氣比率。使用中曾發(fā)現(xiàn)因設計結構不合理，導致封接應力大而產(chǎn)生氣密性的漏氣?！　?c)使用不當　　在沿海地區(qū)及海上平臺使用的真空滅弧室，由于鹽霧的侵蝕，造成不銹鋼波紋管和蓋板及封接面腐蝕，導致的漏氣情況也有發(fā)生。金屬波紋管是薄壁零件，鹽霧及凝露點狀腐蝕，是導致波紋管漏氣的主要原因?！　∮脩羰褂?/p>

8、及儲放環(huán)境不符合要求，也曾有導致真空滅弧室漏氣的情況。　　1.1.2　波紋管的質量　　我國極大多數(shù)波紋管是采用0.15mm厚的不銹鋼油壓成形的，在三、