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西门子公司的高压断路器和GIS






(2002

N9

1)

墨遁般术 一综一


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西门子公司的高压断路器和GIs
李建基 (西安高压电器研究所
710077



1历史概况 西门子(sjemens)公司的高压产品80%出口, 行销世界各地。 公司1960年开始对sF。技术进行基础研究。 1964年提供第~批245kv sR断路器。1968年 提供第一套6间隔145kv GIs。1974年提供第 一问隔245kv G1s。1976年提供第一间隔400/
550kv 550kv

电器产品生产基地。产品包括高压sF。断路器和 GIs(72.5kV~800kv.短路开断电流至100kA)、 高压隔离开关、避雷器等。产品80%出口,交货 时间4~9个月,年销售额4亿DM(德国马克. 1DM约台人民币4元)。员工1000名,其中260 名为科学家、工程师和技术人员,工人570名,其 中70%为技工。拥有固定资产2.5亿DM,其中 1.5亿为试验设备。柏林高压开关厂拥有世界上 最大的私营高压试验设备。在投资额中,年销售 额的4%用于新添和更新设备,年销售额约8%用 于研究与开发。 西门子公司之所以在高压断路器和GIs方 面取得骄人的业绩,可归结为:(1)具有一流的科 技人才;(2)研究与开发资金雄厚(占销售额比值 高.为8%):(3)具有强大的高压强电流试验基 地。 3产品开发 西j、J子公司的高压断路器产品开发经历了双

GIS,1984年提供用于严酷电网条件的 GIs:额定电流8000A,额定短路开断电流

100kA,计17台断路器。1987年~1991年开发 出72.5kv~550kv第2代GIs。1997年开发出 智能化GIs,间隔集成有控制、监视和诊断功能。 在GIs方面,该公司为世界上250座变电站 提供了7000多间隔GIs,其中8『)N8型1
GIS 45kv

4700间隔;8DN9型245kvGIS

1800间

隔;8DQ J型55()kv GIS 550间隔。在GIS中. 8DN8型145kv GIs为三相共筒式结构,占GIs

总产量的67%。 从GIs的运行经验看,8DN8型产品运行 64000间隔/年,8DN9型运行14000间隔/年; 8r)Q1型产品运行8500间隔/年,共计84000间 隔/年。 在高压sR断路器方面,30年来该公司生产 户外sF^断路器20000台;生产GIs用断路器 6000台,共计26000台。共计生产sF^灭弧室 100000只.操动机构52000台。 2.企业业绩 从生产方面看,生产GIs和输电充气管线 (GlL)的企业为柏林高压开关厂(swH)。生产高 压SR断路器的企业有5家:柏林高压开关厂 (swH)、美国Jackson公司、巴西sao Paulo公司、 中国杭州高压开关公司及印度Auran∞bad公司。 柏林高压开关厂(swH)为西门子公司高压

压式——单压式——热膨胀式3个阶段历程:热
膨胀式sF^断路器做到第2代:双压式早已淘 汰,单压式产品做到550kv


00kA和800kv

63kA水平。举压式产品冉3个特点:(1)在灭弧 方式上,采用定开距。定开距具有开断电流大的 优势;(2)喷嘴和灭弧环采用石墨。石墨喷嘴即使 开断短路电流20次,其表面也不会发毛。这是因 为石墨直接从固态升华气化;(3)开断时双向运 动,开断时间短,可达到60Hz下2周渡。 1996年西门子公司开发出热膨胀式sR断 路器,接着对灭弧室进行优化,开发出被称为新型 动态自压缩灭弧室,用此灭弧室开发出第2代热 膨胀式sR断路器,在2000年国际大电网会议 上,西门子公司以13—106号报告,介绍了该公司 研制的第2代热膨胀灭弧室。将第2代灭弧室配 一39一

万   方数据





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(2002№1)



置在新开发的第2代245kv/50kv sR断路器 上,每相操作功仅为O.7kws。该公司还开发出 一种双向触头运动系统,使170kv/40kA sR断 路器的每相操作功仅为250ws。西门子公司将第 2代灭弧室用于户外支柱式和罐式断路器、GIs 及HIs紧凑型高压开关设备。西门子公司支柱 式热膨胀断路器为3APl型,原罐式断路器为 sPs2型,现采用第2代灭弧室,又开发出
3APl

压机构。GIs的发展主要表现在145kv GIs上。 20世纪80年代初开发出三相共筒式GIs.称之 为8DN8—1型。20世纪90年代后期进一步缩 小体积和占地面积。开发出8DN8—2型Gls,到
r 90年代末,又开发出8DN8—3型GIs,被称之

为高集成高压开关设备。其中8DN8—2型GIs 的断路器为垂直安装,而8DN8—3型GIs的断路 器为水平安装。8DN8型间隔宽度仅为0.8m,采 用热膨胀式断路器,配用弹簧操动机构。 在国内,作为西门子公司的合资企业,杭州西 门子高压开关公司生产西门子公司的高压sR断 路器,上海西门子高压开关公司生产它的GIs产
品。门

DT型72.5kv~245kv罐式断路器,其短

路开断电流达到245kv 63kA。总之,西门子公 司高压sR断路器从压气式到热膨胀式,从定开 距到变开距,从液压机构到弹簧机构。 西门子公司的GTs做到550kv级(8DQl 型)。8r)Ql型为分相式,压气灭弧方式,配用液

收稿日期:2002—02—20

●信息●

高压断路器的技术发展趋势
最近,市场埘自能式sR高压断路器的明显 优势已广为接受,它所需操作功底,操作应力低, 机械件之间的磨损小,断路器的可靠性也因而大 大提高。随着买家对开关设备的寿命周期的需求 增加,也就意味着在购买开关时,不仅要考虑购买 和安装时的费用,而且维护和修理的费用都应保 持最小。要达到此要求,必须要求所有电压等级 断路器都采用最先进的技术。 到目前为止,自能式灭弧室还局限于额定电 压170kv雌上,断路开断电流至40kA。资料介 绍了一种自能式灭弧室的电动原理,它在设计L卜 采用原理经过验证的元件.增加在较高电压时的 特性和短路开断电流的额定值。研制出了每次分 闸操作所需驱动能量仅为700J弹簧操动的
245kv/50kA sR断路器。另外结合最近研制的

弹簧操动机构介绍r不同的灭弧室开断技术、以 及断路器中广泛使用的自吹原理和最近双向运动 燃弧触头系统的发展状况。还介绍了170kv/ 40k^断路器,它在分闸操作时每极仅需250J的 力。sR自吹断路器的发展需要采用模拟工具对 电弧、气流、辐射和烧蚀之间的复杂物理转换进行 了解。给出了已建立的模拟方法和辐射处理与摸 拟和试验的比较情况。 (筱夏)

万   方数据

西门子公司的高压断路器和GIS
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 李建基 西安高压电器研究所,710077 华通技术 HUA TONG TECHNOLOGY 2002,""(1) 0次

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