真空断路器投切电容器组性能的现状与对策

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1、真空断路器投切电容器组性能的现状与对策所属分类:技术交流  来源:中国智能电工网  更新日期:2010-12-13 　　l前言　　由于真空断路器适用于频繁操作，因此在并联电容器补偿装置中，基本上均采用真空断路器来投切电容器组。在开断电容器组等容性负载发生重燃时，会产生高幅值的重燃过电压，威胁并补装置和系统的安全，因此对于投切电容器组的真空断路器要求无重燃(或低重燃率)，国家相应制定有GB7675—1987(交流高压断路器的开合电容器组试验》标准，专门用于考核断路器投切电容器组的性能(必须不发生重燃)。通过分析试验情况发现，真空断路器投切电容器组的性能近几

2、年出现滑坡现象，应引起各方面的足够重视。　　2国产真空断路器的发展及投切电容器组性能的现状　　通过技术引进，国内在20世纪90年代初已完全掌握了12kV真空断路器及灭弧室的制造技术，产品质量趋于稳定可靠，规格日益丰富、齐全，不但广泛应用于并联电容器组的投切，并已基本取代油断路器成为10kV配电网的主力。前几年，国产l2kV真空断路器投切电容器组重燃率基本稳定在约1.0%，质量好的厂家可以做到0.5%以下，已基本满足投切电容器组的低重燃率要求，与国外产品0.1%以下的重燃率及无重燃率相比仍有差距，且近几年来进展不大，部分制造厂产品质量甚至出现大幅下滑，重燃

3、率明显上升。　　相对于12kV断路器，40.5kV真空断路器由于工艺要求更高，制造难度更大，其发展速度及质量均落后于12kV断路器，进展较为困难。具体表现为重燃率很高，一般在5%以上，操动机构不可靠。进入90年代后期，通过制造厂家的不断努力，产品质量逐渐提高，性能趋于稳定，操动机构可靠性也大大提高，重燃率下降，2002年降至2.6%，进步明显。但与采用进口灭弧室重燃率约1.0%相比，仍显不足，与投切电容器组的低重燃率要求差距仍较大。　　随着市场的扩大及日益开放，进口及合资品牌的真空灭弧室、断路器大量增加，国内制造厂家面临日益严峻的竞争与挑战。　　3投切电

4、容器组型式试验状况　　绍兴电力局系统试验站于20世纪70年代未就开始从事真空断路器切合电容器组的试验研究，于1990年开始从事断路器投切电容器组型式质检试验。表l是近年来l2kV真空断路器切合电容器组试验一次性通过的情况。可以看出，一次性通过率比较低，原因在于某些制造厂技术力量不够，对真空断路器切合电容器组的特殊性认识不足，选用的真空灭弧室质量不佳或机构调整不良。　　4投切电容器组的老炼试验状况　　为了改善真空断路器投切电容器组的抗重燃性能，除了提高真空灭弧室、断路器制造质量外，对真空断路器进行老炼处理，是一项降低真空断路器早期重燃率的有效措施…。表2是

5、近年来真空断路器投切电容器组老炼试验结果汇总。试验情况更加全面真实地反映了用于投切电容器组的真空断路器的性能状况。从表2可以看出，12kV真空断路器自2001年以来重燃率呈上升趋势。经分析认为，原因不在于技术因素，而在于成本和人为因素。主要是制造厂众多，竞争日益激烈，加上电力部门物资采购普遍采用招投标方式，为降低成本、压低报价，一些制造厂不惜采用质次价廉的真空灭弧室，造成部分厂家的12kV真空断路器质量下降，重燃率明显上升，约达6%，个别产品重燃率高达9%以上，有的甚至连续发生2相、3相多次重燃，无法通过老炼试验。有的产品在试验中出现绝缘拉杆、支撑件断裂

6、，甚至在正常操作时外绝缘击穿等现象，至于出现机构故障或调整不良则屡见不鲜。有不少产品(灭弧室或断路器)，特别是近年新进入行业的中小真空灭弧室制造单位，从未进行过投切电容器组型式鉴定试验，其投切电容器组性能是无法得到保证的。　　相对于12kV断路器，40.5kV真空断路器重燃率明显较高，主要原因在于核心部件真空灭弧室制造质量仍未取得突破，但近几年进步明显，操动机构可靠性提高，重燃率下降，2002年已降至2.6%，为历年来最好水平。　　5对策　　真空断路器主要由真空灭弧室和操动机构两大部分组成，每一部分性能的优劣都会影响到断路器整机的性能。根据系统试验站长期

7、以来对真空断路器投切电容器组抗重燃率的考核试验及研究，认为真空断路器投切电容器组性能首先取决于真空灭弧室的制造质量，其次同所配断路器的机械特性也密切相关。因此要提高真空断路器投切电容器组性能，必须从提高真空灭弧室制造质量及改善所配断路器机械特性两方面人手。　　5.1真空灭弧室　　真空灭弧室是真空断路器的关键部件，对断路器的性能起着至关重要的作用。表3为系统试验站对采用国产及进口灭弧室的国产真空断路器老炼试验重燃情况的比较统计。可以看出，同样的断路器制造技术，采用不同的灭弧室(进口及国产)，重燃率存在明显的差距。这充分说明了真空灭弧室的制造质量对真空断路器

8、投切电容器组性能起着决定性的作用。只有从根本上提高灭弧室制造质量，投切电容器组性