真空断路器在中国应用经验(一)

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1、真空断路器在中国应用的经验(一)西安交通大学(710049)王季梅　　【摘　要】　首先介绍了我国改革开放以来真空开关的发展概况，总结了我国真空开关在发展过程中取得的成就及经验。阐述了我国中等电压等级的真空断路器的完善化，完成了开断能力50kA和63kA的真空断路器的研制工作，并正在开发更大开断能力的真空断路器，如额定电压24kV、额定电流12500A、开断能力125～240kA保护大容量发电机组的真空断路器，还报道了我国已研制成功110kV、户外双断口真空断路器和进一步开发220kV的户外真空断路器和其他产品。　　文

2、章最后报道了中国电力科学研究院,在1997～1998年运行中的真空开关所发生事故的分析报告和在运行中各类真空开关的实践经验总结，以便向我国制造部门提出更高的制造要求和改进真空开关的制造水平。　　【关键词】　真空断路器　中国　应用　　1　一般概述　　早在1978年，我国不少工矿企业对真空开关已有所了解，并希望能早日应用到这些企业中去，而当时国内制造真空开关的工厂也在寻找有关真空开关的应用单位。中型钢铁企业在连续轧钢生产过程中，一直选择不到比较合适的高压接触器来承担连续不断轧钢操作运行下的要求，而已在运行中的电磁式高压接

3、触器均来自原苏联和东欧国家，这批在连续轧钢生产运行中的设备一直很不稳定，加上这些设备已运转期满，亦需要更换补充新设备，但再要进口购买这些设备在经济上有一定困难。选择了国产的高压少油断路器来替代，虽然高压少油断路器的价格低廉，但在生产过程中需不断地替换和检修高压少油断路器,来保证维持生产，这样劳动强度较高，所以在我国最先投入使用国产真空开关的就是这批中型钢铁企业。由于当时选用国产真空接触器还没有保护线路短路故障的大容量限流熔断器，仅选用了真空断路器来替代真空接触器。不久西安交通大学研制出了这种大容量限流熔断器，才有力地

4、解决了真空接触器与大容量限流熔断器配套的问题。这批首次应用于钢铁企业中的真空断路器或真空接触器，在实际运行中非常平稳，获得了用户们的好评和满意。因为真空开关在实际运行中,几乎不需要像高压少油断路器那样需经常维护检修，大大降低了劳动生产率。此外，在长期频繁操作过程中没有像其他开关那样，在运转过程中会产生强烈的燥声，因而大大减轻了工人们的疲劳感受。同时发挥了真空开关还具有重量轻、结构简单、使用寿命长等优点。　　随着我国改革开放的不断深化，国内石油、化工、电子和矿山等企业也陆续使用了各种真空开关。由于这些企业的动力都要求真

5、空开关来配套，除部分企业直接从国外引进真空开关外，大多数企业采用了国产的真空开关，这样大大促进了我国真空开关的生产。但实际使用真空开关的主要用户是电力工业部门，而当时电力工业部门对真空开关的优点还不十分了解，同时国内生产的真空开关的质量亦不够稳定，例如，截流过电压偏高,真空灭弧室还有个别漏气的现象。当时只在少数电力用户开始应用和试用。关于上述一些问题，经过国内制造厂、科研单位和高等院校共同努力的结果，大约到1990年已基本上得到了解决，同时对真空开关的制造技术和产品质量也有显著提高，使电力工业部门认识到真空开关确实是

6、一种比较优越的中压开关设备之一。　　1.1　真空灭弧室的事故分析据西安高压电器研究所1999年的调查表明,国产真空灭弧室的质量已趋于正常状态，事故率已逐年下降。根据事故分析报告，真空灭弧室造成漏气的大概有下列几个方面。　　1.1.1　真空灭弧室的本体漏气　　真空灭弧室的漏气在全世界均有存在，但位数极少。分析国内存在问题的原因有原料的质量，也有制造工艺和设计的因素，还有使用不当等。　　(a)原材料的质量无氧铜棒的纵向气线、可伐和不锈钢板裂缝均可造成慢性漏气。这种情况在生产过程中均发现过，但由此造成的漏气，工厂已能在原材

7、料进厂时严格检查和产品出厂前检验中发现，尚未发现流到运行现场。　　陶瓷外壳质量一致性差，金属化分散性大，陶瓷－金属封接强度不稳定,都是造成陶瓷真空灭弧室漏气的主要原因。这种漏气与真空灭弧室生产批次有关，大量的漏气故障往往发生在个别批次中。实际使用中曾发现个别批次的真空灭弧室漏气情况远较其他批次高，经分析检验均是由这种原因引起的。　　(b)制造工艺和设计的因素陶瓷金属化工艺不稳定，与陶瓷外壳材料质量不稳定，共同构成了批次的高漏气比率。使用中曾发现因设计结构不合理，导致封接应力大而产生气密性的漏气。　　(c)使用不当　　

8、在沿海地区及海上平台使用的真空灭弧室，由于盐雾的侵蚀，造成不锈钢波纹管和盖板及封接面腐蚀，导致的漏气情况也有发生。金属波纹管是薄壁零件，盐雾及凝露点状腐蚀，是导致波纹管漏气的主要原因。　　用户使用及储放环境不符合要求，也曾有导致真空灭弧室漏气的情况。　　1.1.2　波纹管的质量　　我国极大多数波纹管是采用0.15mm厚的不锈钢油压成形的，在三、