高压开关设备地现状及指导应用

高压电器开关设备的现状及应用

一.前言

1.中国高压开关设备发展历程

2 国运行电压概况

二.高压电器开关设备的现状

1.高压电器开关发展的特点

2.高压电器开关的现状及水平

⑴.高压电器开关

a.断路器

b.隔离开关

c.接地开关）

⑶.互感器

⑷.避雷器

⑸.组合电器

a.户手车敞开式组合电器

b.复合式组合电器

c.封闭式组合电器

三高压电器开关设备在电力系统的运行方式

1.单母线接线运行方式

2.单母线分段接线运行方式

3.3/2断路器接线运行方式

一.前言

1. 中国高压开关设备发展的历程

国高压电器开关设备发展总的来说经历了三个阶段：

a.起步、学习；

中国的高压电器开关设备的设计制造基本是从零开始的，因为没有技术、设备，更没有经验。上世纪50年代初，是依靠当时联提供的技术资料以及设备，并在他们技术人员的帮助下开始了高压电器开关设备图纸、资料学习消化以及制造。高压断路器设备是以少油断路器（SN1-10）、多油(DW1-35)及压缩空气断路器（KW1-110）为主，同时在开始建立高压电器试验基地，并且整机进口断路器及有关设备，开始了中国的高压电器开关制造、试验以及运行的初始阶段。

b.发展、自行设计、制造

60年代联技术人员撤离，我们全面开始了自行设计、研制及制造自己的高压电器开关设备。在这期间首先研制出双断口110kV少油断路器（SW-系列）及空气断路器（KW-系列），而且容量及开断能力较联产品有了很大提高，完全满足了国电力系统的发展和需要。

70年代为了适应国经济形势的发展，充分利用黄河上游的水利资源西电东送，在家峡修建了国最大的百万千瓦机组的水力发电厂，并以363kV电压等级向、关中输送电力。这就是在国乃之世界上最具影响力的中国第一条363kV《家峡→→关中》输变电线路。使用的开关设备全是国制造，断路器选用的是KW4-363（西开）及KW5-363（开）型高压空气断路器，中国高压电器开关设备有了很大的发展。

同时少油断路器（SW6-系列）配用液压机构也从126kV发展到363kV，成为国最具影响力的开关设备，几乎占领了整个国开关设备市场，同时断路器出口到越南、巴基斯坦、阿尔巴尼亚等国家，成为国最早出口开关设备的产品。

在这期间高压SF6断路器也在紧的研制、发展，单断口126kV 及双断口252kV/40kA高压SF6断路器的研制、投运成功，标志着中国已进入高压SF6断路器的先进行列。

C 成熟，引进技术、开关设备快速发展

80年代更是输变电设备快速发展时期，80年代初国自行设计、研制的开关设备KW4-550（西开）及KW5-550（开）型高压空气断路器，用于第一条550kV《元宝山→→→海城》输变电线路并投运成功。为我国开关设备从超高压向特高压发展以及电网运行积累了经验、奠定了基础。

改革开放年代又给中国输变电设备的发展增加了新的活力，引进、吸收、学习国外先进开关设备技术、加工设备以及先进的管理模式，已成为国高压电器行业最急迫、自觉的举措和行动，必然带来了中国高压电器行业的繁荣与稳步发展。

●2005年我国第一条800 kV《关亭（）→东》特高压

输变电线路投运成功，以及2008年我国第一条1100 kV《元宝山→→》特高压输变电线路投运成功。使得中国成为世界上为数不多的1100 kV特高压输变电线路的国家〔美国、俄罗斯（已停运）、日本等〕，感到欣喜的是这些特高压输变电线路运行的设备有一部分是国

产设备，其参数及性能已是世界先进水平。现在第二条1100 kV《→》特高压输变电线路在投建中，有一部分开设备已运到安装现场。

●断路器灭弧室的结构也从双压式→单压式→自能式，现在世界上最先进的550k V单断口、双动自能式灭弧室结构正在研制中。另外国首创、智能化水平最高的敞开式GIS、复合式组合电器(即PASS)和252k V三相机械联动的断路器批量投产，这些标志着中国开关电器的研制、生产已进入世界大国的先进行列。

d．真空断路器的发展情况：

我国真空断路器的研制是从70年初开始的，那时在高压电器研究所成立了真空断路器研制小组，也就是后来的八室。在此之前10kV 使用的开关柜型号是GG1-A（联型号）为固定柜，配用的是少油断路器是SN1-10，这种断路器切合正常负荷电流还可以，但是要切合短路电流，特别是切合容性或感性小电流经常出现问题，甚至爆炸事故。

80年代初由于大功率晶体管的问世，逐渐代替了电子管，几个做电子管的大型企业逐渐转型，在八室的基础上开始了真空灭弧室的研制和生产，开始了国真空断路器的生产。但由于真空灭弧室的真空度、触头材质及形状等原因，质量较差，甚至出现切合容性或感性小电流截流过电压问题，引起爆炸事故，影响了真空断路器的发展速度。

90年代初制造厂更换制造设备、并且在触头材质及形状做了重大改进后真空灭弧室的质量有了很大提高，真空断路器才有了很大发展，并且对原有的少油断路器进行更新。尤其是手车柜在国投入使用，

使得真空断路器有了飞跃式发展，而且现在35kV真空断路器也在普遍采用。

特别值得指出的是110kV的单断口真空断路器（额定电流2000A 额定短路开断40kA）2012年已投入试运行，额定电流2500A的单断口真空断路器型式试验也快要完成。

我国真空断路器的水平已进入世界先进行列。

2.我国输变电线路运行电压概况

高压输变电线路运行电压分类，一般定义126k V及以下为高电压系统、252 k V～550 k V为超高电压系统、800 k V以上为特高电压系统。

现将国输变电线路运行电压介绍如下：

西北地区：800 k V→363 k V→126 k V→40.5 k V→12 k V

（注：近期、也已上550k V及252 k V电压等级）东北地区：1100 k V→550 k V→252 k V→72.5 k V→12 k V

（注：有些企业也启用 126 k V及40.5 k V电压等级）其它地区：1100 k V→550→252 k V→126k V→40.5 k V→12 k V （注：24 k V已启用将逐渐代替12 k V电压等级）

二.高压电器开关设备的现状

1当前高压电器开关发展的特点：

从总的形势看现在及以后高压电器发展方向的特点有三：

第一. 高电压，远距离送电需要；

第二.大容量，适应电力系统发展；