PDF《420kV 单断口高压交流罐式 SF6 断路器 一.项目名称》

420kV 单断口高压交流罐式 SF6 断路器 一.

项目名称 420kV 单断口高压交流罐式 SF6 断路器. 二.推荐单位意见 此项目设计缜密,实用性强,不仅可为海外电力用户提供技术先进、结构可 靠的高压开关设备,而且在带动相关产业,增强我国设备制造海外竞争力方面具 有极大的推动作用.同意推荐该项目申报 航天科工杯 第三届中央企业青年创 新奖励. 三.项目简介 国际上,420kV 是输变电网络的主干网电压, 420kV 断路器是输变电网络上 的关键设备,其作用是根据需要进行投入和切除部分电力设备和线路,以及在电 力设备或线路发生故障时,通过断路器将故障部分从电网中迅速切除.由于我国 电网标准中没有 420kV 电压等级, 因此在 420kV 电压等级的开关设备上一直存在 空白.为了参与国际竞争,体现中国制造的水平,所以我公司决定研发 420kV 单断口高压交流罐式 SF6 断路器. 考虑技术的继承性, 我公司已经拥有 363kV 电压等级断路器的研发经验和技 术积累, 但是在 420kV 断路器项目研发过程中需要解决的关键技术难度仍然非常 巨大,存在以下三个技术难点: (1)额定电压高,额定短路开断电流大,断路器 开断能力提升问题;

(2) 绝缘水平高, 在保证产品小型化的基础上提升绝缘参数;

(3)断路器主要集成在 GIS 中,应用在电网中,如何做到高集成性和可靠性的 统一,也是需要解决的主要难题之一. 该项目是由西安西电开关电气有限公司独立研发完成,拥有自主知识产权, 实现了技术上的创新和突破,取得以下创新成果. 1)通过电场和气流场优化,成功研发出新型灭弧室,实现了一个断口上 420kV 50kA 短路故障电流的开断,而且该灭弧室具有不带电容条件下开断 L90 近区故障电流的能力,开断电压的上升率达到 9kV/μs 水平. 2)采用成熟的新型液压碟簧操动机构,新机构具有集成化程度高,性能可 靠,采用该机构实现了断路器无故障操作

10000 次,在中国高压电器质量检验检 测中心成功完成 M2 级机械寿命试验,并取得试验报告. 3)通过整体电场优化,采用集成化设计,满足了最高电压的绝缘要求和小 体积尺寸的兼顾. 4)采用新型断路器的 GIS 设备在整间隔运输和整体装配上具有很大优势, 实现了小体积和高可靠性的结合,新产品已经成功应用在印度的马戈瓦达工程 中,得到用户的一致好评.结构示意如下: 通过和国际大公司的相同产品技术比较,该产品从产品性能、成本上都具有 很大的竞争优势.其基本参数如下: 序号 项目 单位 数值

1 断口数量

1 2 额定电压 kV

420 3 额定电流 A

4000 4 额定频率 Hz

50 5 额定短时耐受电流及持续时间 kA, s 50,3

6 额定峰值耐受电流 kA

125 7 额定短路关合电流(峰值) kA

125 8 额定短路开断电流 kA

50 9 额定短路关合电流(峰值) kA

125 10 机械寿命 次10000 相对地 kV

1425 11 额定雷电冲击耐受电 压(峰值) : 断口 kV 1425(+240) 相对地 kV

1050 12 操作冲击耐受电压(峰值) 断口 kV 900(+345) 相对地 kV

650 13 额定短时工频耐受电 压(有效值) : 断口 kV 570(+245) LW23-420/Y4000-50 高压交流罐式六氟化硫断路器的研制成功,不仅可为海 外电力用户提供技术先进、结构可靠、价格优惠的高压开关设备,而且在带动相 关产业,增强我国设备制造海外竞争力方面具有极大的推动作用. 该产品具有极好的市场前景.按照每台套