國(guó)家IEC標(biāo)準(zhǔn)(IEC38,IEC298,IEC439)和歐洲標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:小于或等于1.0kV的電壓稱為低壓,1～72.5kV的電壓稱為中壓,大于72.5kV的電壓稱為高壓.按國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議的規(guī)定,大線電壓為400kV～1000kV的電壓稱為超高壓,1000 kV以上的電壓稱為特高壓.所以,我國(guó)稱500 kV電壓為超高壓.

 

　　本文按上述規(guī)定界定低壓、中壓、高壓、超高壓和特高壓.

 

　?。ㄒ唬㏒F6高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備

 

　　1．產(chǎn)品的技術(shù)水平

 

　　建國(guó)以來(lái),我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造經(jīng)歷了多油—少油—無(wú)油（絕緣介質(zhì)為SF6或真空）的階段.1971年,由西安高壓電器研究所牽頭組織、自行但當(dāng)時(shí)我國(guó)生產(chǎn)的SF6高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備,其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與國(guó)際水平相比是落后較多的.至“九五”期末（2000年）,我國(guó)已有17家企業(yè)可以生產(chǎn)126kV及以上的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備,其中可以批量生產(chǎn)252 kV高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的有五大開(kāi)關(guān)廠:沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠、西安高壓開(kāi)關(guān)廠、平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠、北京開(kāi)關(guān)廠、華通開(kāi)關(guān)廠.在這五大開(kāi)關(guān)廠中前三家企業(yè)具備生產(chǎn)126kV～252kV氣體絕緣線路斷路器（GCB）和氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備（GIS）的能力.西安高壓電器研究所還與西安高壓開(kāi)關(guān)廠、平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠、浙江開(kāi)關(guān)廠共同研制成功了126kV柜式GIS（C－GIS,間隔寬度為1.3 m）.據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),在20世紀(jì)90年代（1990～1998年）,我國(guó)五大開(kāi)關(guān)廠共生產(chǎn)126 kV～550kV GIS2 111間隔.

 

　　就目前我國(guó)通過(guò)引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)或合作生產(chǎn)的126～550 k V高壓開(kāi)關(guān)裝置的技術(shù)水平而言：

 

　　（1）126kV斷路器可以做到額定電流3150A,額定短路開(kāi)斷電流40kA（個(gè)別可達(dá)50kA）,短路開(kāi)斷次數(shù)20次,機(jī)械壽命3000次.

 

　?。?）252kV斷路器已由20世紀(jì)80年代末的“雙斷口”進(jìn)步到現(xiàn)在的“單斷口”（電壓可達(dá)到363kV,額定電流可達(dá)4000A,額定短路開(kāi)斷電流可達(dá)50kA）,滅弧方式已發(fā)展到自能式滅弧,因而可以采用彈簧操作機(jī)構(gòu).

 

　?。?）可制造550kV“雙斷口”瓷柱式斷路器.

 

　?。?）對(duì)于126kV GIS產(chǎn)品,北京開(kāi)關(guān)廠、華通開(kāi)關(guān)廠、平頂山高壓開(kāi)關(guān)廠的產(chǎn)品為母線三相共箱,間隔分相；西安高壓開(kāi)關(guān)廠、沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠可做到全三相共箱.126kVGIS間隔寬度一般都在1.5 m以上,“九五”期末出現(xiàn)1.2 m間隔寬度的分相式產(chǎn)品.

 

　　（5）對(duì)于252kVGIS產(chǎn)品,西安高壓開(kāi)關(guān)廠、沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠的產(chǎn)品為間隔分相,母線三相共箱.

 

　　廣東省在“九五”時(shí)期之前還不能生產(chǎn)126kVSF6高壓斷路器,“九五”期間,廣州高壓電器廠（現(xiàn)已并入廣州南洋電器廠）消化、借鑒國(guó)外樣機(jī)的技術(shù),自行開(kāi)發(fā)了126kVSF6自能滅弧式高壓斷路器,其參數(shù)為額定電壓126kV,額定電流2500A和3150A,額定短路開(kāi)斷電流31.5kA.

 

　　2．國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的差距

 

　　目前,我國(guó)高壓開(kāi)關(guān)裝置的電壓等級(jí)只能達(dá)到550kV,產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定性和使用可靠性與國(guó)外相比尚有差距.國(guó)外一些大公司的高壓斷路器和GIS產(chǎn)品的電壓等級(jí)已達(dá)到800kV以上,如西門(mén)子公司,阿?，m,ABB公司和ALSTHOM公司有72.5kV～800kV的GIS系列產(chǎn)品,日本東芝公司和日立公司有72.5kV～1100kV的GIS系列產(chǎn)品.此外,對(duì)于GIS的小型化,施耐德公司已能做到126kVGIS間隔寬度為0.8 m.

 

　?。ǘ┲袎洪_(kāi)關(guān)及開(kāi)關(guān)柜

 

　　從供電安全和維護(hù)方便出發(fā),中壓開(kāi)關(guān)的無(wú)油化一直是我們努力的目標(biāo),“九五”期間,我國(guó)在這方面有了很大的進(jìn)步,至2000年,我國(guó)12kV中壓斷路器產(chǎn)品無(wú)油化比例達(dá)96.8%（其中SF6斷路器占9.45%,真空斷路器占87.36%）,而這一指標(biāo)在“八五”期末僅為57%.在“九五”期間,中壓開(kāi)關(guān)及開(kāi)關(guān)柜得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,這一方面得益于國(guó)家電力工業(yè)的發(fā)展,另一方面也得益于從1998年開(kāi)始的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造的帶動(dòng).

 

　　1．中壓真空開(kāi)關(guān)

 

　　中壓真空開(kāi)關(guān)在技術(shù)性能上得到了很大的提高.我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的ZN28型真空開(kāi)關(guān)額定電流大為4000A,額定短路開(kāi)斷電流大為63kA.在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上已成就了一批較為知名品牌的產(chǎn)品,如：ZN28型（西安高壓電器研究所開(kāi)發(fā)）、ZN18型（廣州南洋電器廠生產(chǎn)）、ZN12型（北京開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)）、ZN21型（福州開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)）、ZN64型（廈門(mén)ABB公司生產(chǎn),其型號(hào)標(biāo)記為VD4）和ZN63型（西安森原公司生產(chǎn)）等中壓真空開(kāi)關(guān)的系列產(chǎn)品.這些品牌的產(chǎn)品機(jī)械壽命一般都達(dá)到10000次（連續(xù)無(wú)故障）,有的達(dá)到2萬(wàn)次,個(gè)別達(dá)到6萬(wàn)次,短路開(kāi)斷次數(shù)一般都達(dá)30次,有的達(dá)到50次或以上.

 

　　市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果使中壓真空開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù)不斷提高,原電力部制訂的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL402—1991《交流高壓斷路器訂貨技術(shù)條件》規(guī)定的要通過(guò)1.1倍額定電流溫升,4s的動(dòng)熱穩(wěn)定,幾乎成為制造行業(yè)實(shí)際執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在絕大多數(shù)的產(chǎn)品都能達(dá)到這一條件.

 

　　在產(chǎn)品朝高參數(shù)發(fā)展的同時(shí),開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)也得到不斷的改進(jìn)和提高,在“九五”期末出現(xiàn)了永久磁鐵的操作機(jī)構(gòu),可望在進(jìn)一步提高機(jī)械壽命的同時(shí),操作機(jī)構(gòu)更簡(jiǎn)單、可靠.

 

　　2．中壓開(kāi)關(guān)柜

 

　　在中壓開(kāi)關(guān)發(fā)展的同時(shí),中壓開(kāi)關(guān)柜（成套設(shè)備）在“九五”期間也得到了同步的發(fā)展,開(kāi)關(guān)柜采用了性能良好的元器件,如上所述的ZN28型、ZN18型、ZN12型和ZN21型等開(kāi)關(guān)；采用了新型隔離開(kāi)關(guān)和接地開(kāi)關(guān),如旋轉(zhuǎn)型隔離開(kāi)關(guān)、三工位隔離開(kāi)關(guān)和具有短路關(guān)合能力的接地開(kāi)關(guān)等,可滿足不同型式柜體的要求,同時(shí)也提高了開(kāi)關(guān)柜的性能；采用了新一代的附件,包括帶電顯示裝置、電纜附件、熱（冷）縮絕緣材料；采用了敷鋁鋅板,無(wú)須表面處理和防銹.

 

　　“九五”期末,智能化的中壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)展迅速,集控制、保護(hù)和測(cè)量于一體的微機(jī)綜合繼電保護(hù)裝置幾乎取代了傳統(tǒng)的電磁式繼電保護(hù)裝置.柜的防護(hù)等級(jí)一般都達(dá)到IP3X,個(gè)別達(dá)到IP4X,很多柜型還通過(guò)了內(nèi)部故障試驗(yàn).在柜型方面,老式的GGIA型固定柜基本被淘汰,用戶大量使用手車(chē)柜,手車(chē)柜中除落地式外還出現(xiàn)了中置柜、雙層柜（KYN59型）等.

 

　　“九五”期間另一個(gè)令人矚目的變化是中壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)及負(fù)荷開(kāi)關(guān)柜的使用和生產(chǎn)大幅度增加.為提高城市供電可靠率,采用環(huán)網(wǎng)供電方式的越來(lái)越多,使負(fù)荷開(kāi)關(guān)和環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)單元的使用大量增加.據(jù)統(tǒng)計(jì),1996年,全國(guó)生產(chǎn)負(fù)荷開(kāi)關(guān)20873臺(tái),生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)柜8523面；而2000年生產(chǎn)負(fù)荷開(kāi)關(guān)25865臺(tái),生產(chǎn)環(huán)網(wǎng)柜23975面,負(fù)荷開(kāi)關(guān)產(chǎn)量增加了23%,環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)量是1995年的3倍（緣于負(fù)荷開(kāi)關(guān)采用進(jìn)口產(chǎn)品的較多）.

 

　　負(fù)荷開(kāi)關(guān)和環(huán)網(wǎng)單元在品種上也增加了,現(xiàn)在不僅有壓氣式和產(chǎn)氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān),還有真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)、SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān),以及將它們組裝而成的環(huán)網(wǎng)單元,還有全密封充氣（SF6）的環(huán)網(wǎng)單元.但負(fù)荷開(kāi)關(guān)和環(huán)網(wǎng)單元因其本身功能簡(jiǎn)單和受使用場(chǎng)所的限制,除品種和質(zhì)量外,在性能和參數(shù)上并無(wú)更多的發(fā)展.

 

　　3．12kV柱上戶外斷路器、自動(dòng)重合器和分段器

 

　　“九五”期間柱上斷路器、自動(dòng)重合器和分段器得到了發(fā)展.柱上斷路器由原來(lái)的以變壓器油或SF6為絕緣介質(zhì),發(fā)展到真空柱上斷路器（外絕緣浸油或充以SF6）或干式柱上斷路器（外絕緣為環(huán)氧樹(shù)脂澆注或有機(jī)硅絕緣材料）；額定短路開(kāi)斷電流由12kA發(fā)展到16kA和20kA；操作機(jī)構(gòu)有彈簧機(jī)構(gòu),“九五”期末又出現(xiàn)了雙穩(wěn)態(tài)永磁機(jī)構(gòu)（西安高壓電器研究所設(shè)計(jì)）,減少零件60%以上；控制器的電源由鋰電池供電,無(wú)需外接電源.

 

　　4．廣東省的情況

 

　　在“九五”期間,廣東省的中壓開(kāi)關(guān)、開(kāi)關(guān)柜及其它開(kāi)關(guān)裝置的生產(chǎn)也得到了很大發(fā)展.產(chǎn)品達(dá)到了高參數(shù),如ZN28型開(kāi)關(guān)裝置的額定電流為4000 A,額定短路開(kāi)斷電流為50kA；ZN18型開(kāi)關(guān)裝置的額定電流為4000 A,額定短路開(kāi)斷電流為40kA,且滿足我國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,機(jī)械壽命可達(dá)到2萬(wàn)次,短路開(kāi)斷次數(shù)可達(dá)到40次.能生產(chǎn)多種型號(hào)、規(guī)格的環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)及開(kāi)關(guān)柜,環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)柜的產(chǎn)量占全國(guó)前10名廠家總產(chǎn)量的1／3,占全國(guó)產(chǎn)量的1/5,有一家開(kāi)關(guān)廠的SF6柱上開(kāi)關(guān)產(chǎn)量排在全國(guó)前5名之內(nèi),重合器、分段器等產(chǎn)品也都已面市.

 

　　5．國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的差距

 

　　我國(guó)中壓開(kāi)關(guān)及開(kāi)關(guān)柜的產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品的差距是參數(shù)還不夠高.國(guó)外中壓開(kāi)關(guān)的額定電流可達(dá)到5000A,額定短路開(kāi)斷電流達(dá)到63kA,較多產(chǎn)品的機(jī)械壽命達(dá)到3萬(wàn)次,個(gè)別達(dá)到6萬(wàn)次,10年以上不需潤(rùn)滑,免維護(hù).國(guó)外開(kāi)關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量,特別是真空滅弧室的質(zhì)量穩(wěn)定,開(kāi)關(guān)產(chǎn)品工藝細(xì)致,外形美觀（如ABB的VD4型開(kāi)關(guān)）.中電壓開(kāi)關(guān)柜一般都采用微機(jī)型綜合繼電保護(hù)裝置,另外還有相當(dāng)比例的C－GIS（40.5kV）占領(lǐng)著我國(guó)的市場(chǎng),而這一點(diǎn)在我國(guó)還是空白.

 

　　柱上開(kāi)關(guān)及自動(dòng)重合器、分段器與國(guó)外的主要差距是現(xiàn)有柱上開(kāi)關(guān)偏重?cái)嗦菲鞯纳a(chǎn)和研究,注重短路開(kāi)斷容量,而柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)品種少,還不能完全滿足城市架空網(wǎng)絡(luò)的分段隔離.另外,產(chǎn)品漏氣或滲油也是國(guó)產(chǎn)柱上開(kāi)關(guān)與國(guó)外產(chǎn)品的差距之一.

 

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