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2007年6月15-17日,高压开关行业协会举行了盛大的年会。会议期间有一个高压开关及附件配件展示会。笔者有幸参观,并饶有兴趣地看了三遍。通过观看展品、听取介绍、查看技术资料、观看操作演示以及面对面的交流,笔者收益匪浅。展会规模虽然不算大,但很专业,参观者络绎不绝。参观者均属专业人员,因而收获大。笔者在参观中,对一些产品印象深刻,现记述如下,供参考。
1 平高电气公司开关制造的发展
河南平高电气股份有限公司(以下简称平高)始建于1970年(原平顶山高压开关厂),是我国研制和生产高压、超高压开关设备的三大基地之一。平高走过了几十年辉煌的历程,坚持技术创新,不断推出新产品。
1979年引进法国MG公司SF6开关技术,实现了从油开关到SF6开关的换代,从此平高成为我国SF6开关制造的主导厂。SF6断路器制造水平达到550kV/3150A/50kA。
20世纪90年代初,产品更新换代,自主研发出252kV单断口和550kV双断口SF6短路器,成为公司的主力产品。
90年代中期,研究并掌握了自能式灭弧技术,126kV,252kV自能式SF6断路器研发成功,并大量占领市场。126kV自能式SF6断路器参数做到126kV/3150A/40kA.252kV自能式断路器做到252kV/4000A/50kA。
90年代末,平高强力开发126kV、252kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),以适应国内输配电市场需求。平高126kV GIS经历了ZF5-126型→ZF12→126(L)型(三相共箱式)→ZF14→126型(三相分箱式),提升了参数,提高了性能,适应市场的不同需求。ZFl2-126型和ZF11-252型产品进入市场后,产品逐年增加,2006年达到252kV 300间隔,126kV 500多间隔。
平高成为生产隔离开关的主力厂家,平高对隔离开关进行了电压、电力系列化后,形成了3种主导类型的隔离开关产品:GWl6、17型,GW7型和GW4型。平高不断研制更高电压等级的隔离开关。2003年后开始研发800kV、110kV隔离开关。2006年5月GW27-800(W)型隔离开关和JW8-800(W)型接地开关通过了国家级技术鉴定。2006年12月21日,GW27-1100(W)型隔离开关、EPG-1100(W)型接地开关及GW口-550(W)型剪刀式隔离开关通过了公司样机鉴定。
平高以特高压为技术发展机遇,研发特高压开关设备。2007年4月27日,平高GW口-550/Y4000-50型单断口罐式断路器、ZF口-800(L)/4000-50型GIS通过该公司样机鉴定。2006年12月27日,平高获得为晋东南变电站提供两间隔1100kVSF6GIS的供货合同。
总之,平高的高压开关制造技术已经达到额定电压1100kV,最大额定电流5000A,最大开断电流63kA SF6断路器和GIS水平,高压隔离开关处于国内领先水平。
2 VEC-12型和WZ1-12型真空断路器
福建东方电器有限公司历来以生产各种类型负荷开关及环网柜而闻名,最新推出的是VEC-12型和WZ1-12型真空断路器及开关柜。
VEC-12型真空断路器有壁挂式、侧装固定式、正装三种结构形式。真空灭弧室采用APG固封极柱,配用涡卷弹簧储能机构,结构紧凑,性能稳定。该产品参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
WZ1-12型真空断路器为新型纵旋式真空断路器。起参数为12kV/1250A/31.5kA。该产品特点如下:(1)三相灭弧室呈纵向布置,可实现断路器与所有一次回路元件垂直连接,扩展性好;(2)采用旋转组件达到隔离的目的,分闸后的断路器本体可旋转90°,形成两个隔离断口;(3)采用蜗卷弹簧储能,其稳定的输出特性与真空灭弧室特性形成最佳匹配:(4)特殊的分合闸拐臂加缓冲装置,使真空断路器在分合闸过程中实现零弹跳,确保真空灭弧室使用功能的寿命。
3 VB5型新一代真空断路器
中外合资福州天一同益电气有限公司推出VB5型新一代真空断路器。该产品的特点是采用西门子公司的VS-EP固柱极柱和配用比利时EIB公司的CRR1000弹簧操动机构,做到两者的完美结合。VB5型真空断路器在开关柜内的安装形式,既可以是固定式,也可以是安装于手车底盘上的可抽出式。其参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
4 VXG-12型真空断路器
成都旭光电子股份有限公司VXG-12型真空断路器分固分结构和非固分结构,起安装形式可以是固定式,也可以是手车式。
固封式极柱的灭弧室陶瓷外表面和绝缘件内表面之间的过渡层,采用该公司专有技术,过渡层呈胶状,有弹性,能使陶瓷和绝缘筒有机结合,能有效提高极柱的绝缘性和密封性,并有效地减少了受外界机械力和断路器操动结构的冲击。
非固封结构采用全封闭非固封结构。真空灭弧室、铝支架、软连接等主回路部件纵向安装在绝缘筒内,有效的防止了带电部件外露。绝缘筒由环氧树脂浇注而成。
VXG系列真空断路器配用旭光改进型弹簧机构,通过机械寿命3万次。该机构的特点是模块化、小型化、一体化、输出功率高。
真空灭弧室采用新一代小型化、超低电阻材料和结构优化的真空灭弧室,具有分断能力强、截流值小、绝缘恢复快等特点。触头的接触电阻为8-10μΩ。
该产品的参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
5 VT系列弹簧操动机构
西安英丰电气有限责任公司专业生产弹簧操动机构。其弹簧机构品种多、规格全、适用于各种不同真空断路器的需求。如VT1-12系列弹簧机构适用于VSl型真空断路器,VTlH-12系列弹簧机构实用于侧装式真空断路器,VT2S-40.5型弹簧机构实用于ZN85(3AV3)型真空断路器,VT2C-40.5型弹簧操动机构适用于ZN92型真空断路器,VC1-12型弹簧操动机构为切电容器断路器专用机构,VClX-12系列弹簧操动机构适用于ZN65(3AH)、ZN68系列真空断路器。该公司与西高所联合开发出一种新型VC1G型弹簧操动机构。它是切电容断路器专用机构,机械寿命达到30000次以上。 6 AREVA真空断路器
AREVA输配电(厦门)开关有限公司是跨国公司AREVA(阿海法)于2006年6月23日在中国厦门成立的独资公司。它与同时成立的阿海珐输配电(厦门)真空器件有限公司生产的VG系列真空灭弧室构成真空断路器产品链。
该公司推出的真空断路器品种齐全,并独具特点。拿真空灭弧室来说,有全固封式和敞开式两种。拿操动机构来说,有单轴单盘弹簧机构和AMD2型永磁操动机构。该真空断路器分通用和专用型。如HVX型为通用型,有固封式和敞开式,配用单轴盘簧机构。参数做到12-24kV/630—4000A/31.5-50kA;VAH型真空断路器为大容量型,可做发电机出口断路器,参数达到12-17.5kV/5000-8000A/63kA:HV40型为40.5kV/2500A/31.5kA,配用单轴盘簧机构和全国封高强度极柱:VXC型真空断路器为高频繁操作型,做到24-38kV/2500A/31.5kA,适合频繁操作,机械寿命高达75000次,灭弧室用绝缘子支撑,坚固可靠;CVX型为真空接触器,做到3.6-12vkV/400A/6kA,适合高频繁操作,电保持操作3000000次,机械保持操作1000000次:VXA/VXB型为单极/双极铁路用真空断路器,做到27.5kV/2500A/40kA,适用频率范围16.7-60Hz,手车配有推进机构,操作安全、省力;BLV三工位断路器,为全新概念,旋转隔离与真空断路器合为一体。配用单轴单盘簧机构,参数做到12-24kV/2500A/31.5-40kA。
7 “宝光牌”真空灭弧室
陕西宝光真空电器股份有限责任公司生产TD系列真空灭弧室,其产量累计达到300万只,居国内生产厂家之首,可与国外东芝公司相比,东芝公司累计生产量达300万只,而ABB累计生产量150万只,阿海珐100万只。
该公司产品按额定电压和用涂分类,品种规格齐全,如12kV陶瓷真空灭弧室和固封极柱;24kV陶瓷真空灭弧室;40.5kV陶瓷真空灭弧室10万次长寿命12-40.5kV真空灭弧室:大容量发电机出口真空断路器用真空灭弧室(参数达到12-18kV/5000-6300kA/63-80kA/以及高原型系列40.5kV真空灭弧室等。
8 VG系列真空开关柜
2006年6月23日新建阿海珐输配电(厦门)真空器件有限公司专业生产VG系列真空灭弧室,该公司秉承在英国的分公司(GEC通用电气公司)和德国分公司(hEG通用电气公司)的真空开关管制造技术。其参数达到12-40.5kV/1250-3150A/25-50kA。
VG系列真空开关管的设计采用最新计算机建模工具,并结合全面的验证试验,从而实现真正的优化设计。VG系列真空开关管对环境具有最低限度的影响,与以前系列产品相比,环保的新系列产品能耗及原料需求量降低约35%。开关管生产所采用的材料和部件完全进行跟踪,拥有自动化和计算机控制的生产线,用于电流老练和电压老练的半自动设备及全自动和计算机控制的测试线。高性能真空炉真正做到一次封排工艺。
9×GS-2000数字综合保护控制装置
西安高压电器研究所科技开发公司研发的XGS-2000数字综合保护装置适用于10kV及以下电压等级,提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备保护、控制、测量和监视功能。该装置采用高性能数字信号处理器(DSP)和超大规模集成电路芯片(VLS1),提供强大的运算处理能力。该装置采用单元化设计,使其能方便地配备于一次设备(高压开关柜等),也可集中组屏。通过规范的现场总线接口,支持多个节点协同工作,实现系统及管理和综合信息共享。
10 SWT-V1开关机械特性测试仪
SWT-V1开关机械特性测试仪是西安博能电力技术有限公司的最新一代机械特性产品。它的核心技术是硬件(fpga)直接控制采样和以armg为核心的嵌入式计算机系统。用硬件直接控制采样,避免了用软件直接控制采样带来的时间误差,使采样准确度比前代产品有明显的提升:使用嵌入式计算机系统,使本地界面和通讯能力可与通用计算机平台相媲美。
11 MKZ-100S66气体密度控制器
宝鸡仪表有限公司在YX-100 SF6充油型专用压力(密度)表基础上,最新开发的MHZ-100无油抗震SF6密度控制器。在设计上采用了独特的隔振原理,使其抗环境震动效果更加明显。无油化抗震设计彻底避免了油浸入本体以及漏油现象,抗震抗冲中击性能更好。该产品应用于S6高压断路器、中压产品、GIS、变压器以及互感器等,该公司还推出了MSK-100智能型SF6气体密度变送控制器等产品。
12 GSW型感应式高压带电显示闭锁装置
上海海灵动力工程研究所研制的感应式(非接触式)高压带电显示闭锁装置是一种新型防治电气误操作装置。它安装在线路接地刀、母线接地刀、母线压变接地闸刀、开关柜,GIS,实施强制闭锁,防止电气误操作。
13 碟形弹簧
碟形弹簧不同于传统式碟旋弹簧,它负荷大、行程短、组合方便、维修换装容易。它通常用优度弹簧钢60S112 MnA或50CrVA制成。碟形弹簧有同向、反向和同、反向混合三种使用方法。该产品由天津市宝坻区天成五金厂出品。
14 复合铜排
复合铜排是以铝为主要原料,外层包铜的双金属制品。它充分利用铝的高质量导电性能,低成本的能源与铜的高化学稳定性、较低的接触电阻复合为一体的新型导体材料。最适用于电力行业,如母线槽、开关柜、变压器等。它具有载流能力大、动热稳定性能好、比较轻等优点。江苏镇江大隆成套设备有限公司引进德国先进技术及最新复合材料生产线,专业生产双金属等复合材料。
1 平高电气公司开关制造的发展
河南平高电气股份有限公司(以下简称平高)始建于1970年(原平顶山高压开关厂),是我国研制和生产高压、超高压开关设备的三大基地之一。平高走过了几十年辉煌的历程,坚持技术创新,不断推出新产品。
1979年引进法国MG公司SF6开关技术,实现了从油开关到SF6开关的换代,从此平高成为我国SF6开关制造的主导厂。SF6断路器制造水平达到550kV/3150A/50kA。
20世纪90年代初,产品更新换代,自主研发出252kV单断口和550kV双断口SF6短路器,成为公司的主力产品。
90年代中期,研究并掌握了自能式灭弧技术,126kV,252kV自能式SF6断路器研发成功,并大量占领市场。126kV自能式SF6断路器参数做到126kV/3150A/40kA.252kV自能式断路器做到252kV/4000A/50kA。
90年代末,平高强力开发126kV、252kV气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),以适应国内输配电市场需求。平高126kV GIS经历了ZF5-126型→ZF12→126(L)型(三相共箱式)→ZF14→126型(三相分箱式),提升了参数,提高了性能,适应市场的不同需求。ZFl2-126型和ZF11-252型产品进入市场后,产品逐年增加,2006年达到252kV 300间隔,126kV 500多间隔。
平高成为生产隔离开关的主力厂家,平高对隔离开关进行了电压、电力系列化后,形成了3种主导类型的隔离开关产品:GWl6、17型,GW7型和GW4型。平高不断研制更高电压等级的隔离开关。2003年后开始研发800kV、110kV隔离开关。2006年5月GW27-800(W)型隔离开关和JW8-800(W)型接地开关通过了国家级技术鉴定。2006年12月21日,GW27-1100(W)型隔离开关、EPG-1100(W)型接地开关及GW口-550(W)型剪刀式隔离开关通过了公司样机鉴定。
平高以特高压为技术发展机遇,研发特高压开关设备。2007年4月27日,平高GW口-550/Y4000-50型单断口罐式断路器、ZF口-800(L)/4000-50型GIS通过该公司样机鉴定。2006年12月27日,平高获得为晋东南变电站提供两间隔1100kVSF6GIS的供货合同。
总之,平高的高压开关制造技术已经达到额定电压1100kV,最大额定电流5000A,最大开断电流63kA SF6断路器和GIS水平,高压隔离开关处于国内领先水平。
2 VEC-12型和WZ1-12型真空断路器
福建东方电器有限公司历来以生产各种类型负荷开关及环网柜而闻名,最新推出的是VEC-12型和WZ1-12型真空断路器及开关柜。
VEC-12型真空断路器有壁挂式、侧装固定式、正装三种结构形式。真空灭弧室采用APG固封极柱,配用涡卷弹簧储能机构,结构紧凑,性能稳定。该产品参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
WZ1-12型真空断路器为新型纵旋式真空断路器。起参数为12kV/1250A/31.5kA。该产品特点如下:(1)三相灭弧室呈纵向布置,可实现断路器与所有一次回路元件垂直连接,扩展性好;(2)采用旋转组件达到隔离的目的,分闸后的断路器本体可旋转90°,形成两个隔离断口;(3)采用蜗卷弹簧储能,其稳定的输出特性与真空灭弧室特性形成最佳匹配:(4)特殊的分合闸拐臂加缓冲装置,使真空断路器在分合闸过程中实现零弹跳,确保真空灭弧室使用功能的寿命。
3 VB5型新一代真空断路器
中外合资福州天一同益电气有限公司推出VB5型新一代真空断路器。该产品的特点是采用西门子公司的VS-EP固柱极柱和配用比利时EIB公司的CRR1000弹簧操动机构,做到两者的完美结合。VB5型真空断路器在开关柜内的安装形式,既可以是固定式,也可以是安装于手车底盘上的可抽出式。其参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
4 VXG-12型真空断路器
成都旭光电子股份有限公司VXG-12型真空断路器分固分结构和非固分结构,起安装形式可以是固定式,也可以是手车式。
固封式极柱的灭弧室陶瓷外表面和绝缘件内表面之间的过渡层,采用该公司专有技术,过渡层呈胶状,有弹性,能使陶瓷和绝缘筒有机结合,能有效提高极柱的绝缘性和密封性,并有效地减少了受外界机械力和断路器操动结构的冲击。
非固封结构采用全封闭非固封结构。真空灭弧室、铝支架、软连接等主回路部件纵向安装在绝缘筒内,有效的防止了带电部件外露。绝缘筒由环氧树脂浇注而成。
VXG系列真空断路器配用旭光改进型弹簧机构,通过机械寿命3万次。该机构的特点是模块化、小型化、一体化、输出功率高。
真空灭弧室采用新一代小型化、超低电阻材料和结构优化的真空灭弧室,具有分断能力强、截流值小、绝缘恢复快等特点。触头的接触电阻为8-10μΩ。
该产品的参数做到12kV/630-3150A/20-40kA。
5 VT系列弹簧操动机构
西安英丰电气有限责任公司专业生产弹簧操动机构。其弹簧机构品种多、规格全、适用于各种不同真空断路器的需求。如VT1-12系列弹簧机构适用于VSl型真空断路器,VTlH-12系列弹簧机构实用于侧装式真空断路器,VT2S-40.5型弹簧机构实用于ZN85(3AV3)型真空断路器,VT2C-40.5型弹簧操动机构适用于ZN92型真空断路器,VC1-12型弹簧操动机构为切电容器断路器专用机构,VClX-12系列弹簧操动机构适用于ZN65(3AH)、ZN68系列真空断路器。该公司与西高所联合开发出一种新型VC1G型弹簧操动机构。它是切电容断路器专用机构,机械寿命达到30000次以上。 6 AREVA真空断路器
AREVA输配电(厦门)开关有限公司是跨国公司AREVA(阿海法)于2006年6月23日在中国厦门成立的独资公司。它与同时成立的阿海珐输配电(厦门)真空器件有限公司生产的VG系列真空灭弧室构成真空断路器产品链。
该公司推出的真空断路器品种齐全,并独具特点。拿真空灭弧室来说,有全固封式和敞开式两种。拿操动机构来说,有单轴单盘弹簧机构和AMD2型永磁操动机构。该真空断路器分通用和专用型。如HVX型为通用型,有固封式和敞开式,配用单轴盘簧机构。参数做到12-24kV/630—4000A/31.5-50kA;VAH型真空断路器为大容量型,可做发电机出口断路器,参数达到12-17.5kV/5000-8000A/63kA:HV40型为40.5kV/2500A/31.5kA,配用单轴盘簧机构和全国封高强度极柱:VXC型真空断路器为高频繁操作型,做到24-38kV/2500A/31.5kA,适合频繁操作,机械寿命高达75000次,灭弧室用绝缘子支撑,坚固可靠;CVX型为真空接触器,做到3.6-12vkV/400A/6kA,适合高频繁操作,电保持操作3000000次,机械保持操作1000000次:VXA/VXB型为单极/双极铁路用真空断路器,做到27.5kV/2500A/40kA,适用频率范围16.7-60Hz,手车配有推进机构,操作安全、省力;BLV三工位断路器,为全新概念,旋转隔离与真空断路器合为一体。配用单轴单盘簧机构,参数做到12-24kV/2500A/31.5-40kA。
7 “宝光牌”真空灭弧室
陕西宝光真空电器股份有限责任公司生产TD系列真空灭弧室,其产量累计达到300万只,居国内生产厂家之首,可与国外东芝公司相比,东芝公司累计生产量达300万只,而ABB累计生产量150万只,阿海珐100万只。
该公司产品按额定电压和用涂分类,品种规格齐全,如12kV陶瓷真空灭弧室和固封极柱;24kV陶瓷真空灭弧室;40.5kV陶瓷真空灭弧室10万次长寿命12-40.5kV真空灭弧室:大容量发电机出口真空断路器用真空灭弧室(参数达到12-18kV/5000-6300kA/63-80kA/以及高原型系列40.5kV真空灭弧室等。
8 VG系列真空开关柜
2006年6月23日新建阿海珐输配电(厦门)真空器件有限公司专业生产VG系列真空灭弧室,该公司秉承在英国的分公司(GEC通用电气公司)和德国分公司(hEG通用电气公司)的真空开关管制造技术。其参数达到12-40.5kV/1250-3150A/25-50kA。
VG系列真空开关管的设计采用最新计算机建模工具,并结合全面的验证试验,从而实现真正的优化设计。VG系列真空开关管对环境具有最低限度的影响,与以前系列产品相比,环保的新系列产品能耗及原料需求量降低约35%。开关管生产所采用的材料和部件完全进行跟踪,拥有自动化和计算机控制的生产线,用于电流老练和电压老练的半自动设备及全自动和计算机控制的测试线。高性能真空炉真正做到一次封排工艺。
9×GS-2000数字综合保护控制装置
西安高压电器研究所科技开发公司研发的XGS-2000数字综合保护装置适用于10kV及以下电压等级,提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备保护、控制、测量和监视功能。该装置采用高性能数字信号处理器(DSP)和超大规模集成电路芯片(VLS1),提供强大的运算处理能力。该装置采用单元化设计,使其能方便地配备于一次设备(高压开关柜等),也可集中组屏。通过规范的现场总线接口,支持多个节点协同工作,实现系统及管理和综合信息共享。
10 SWT-V1开关机械特性测试仪
SWT-V1开关机械特性测试仪是西安博能电力技术有限公司的最新一代机械特性产品。它的核心技术是硬件(fpga)直接控制采样和以armg为核心的嵌入式计算机系统。用硬件直接控制采样,避免了用软件直接控制采样带来的时间误差,使采样准确度比前代产品有明显的提升:使用嵌入式计算机系统,使本地界面和通讯能力可与通用计算机平台相媲美。
11 MKZ-100S66气体密度控制器
宝鸡仪表有限公司在YX-100 SF6充油型专用压力(密度)表基础上,最新开发的MHZ-100无油抗震SF6密度控制器。在设计上采用了独特的隔振原理,使其抗环境震动效果更加明显。无油化抗震设计彻底避免了油浸入本体以及漏油现象,抗震抗冲中击性能更好。该产品应用于S6高压断路器、中压产品、GIS、变压器以及互感器等,该公司还推出了MSK-100智能型SF6气体密度变送控制器等产品。
12 GSW型感应式高压带电显示闭锁装置
上海海灵动力工程研究所研制的感应式(非接触式)高压带电显示闭锁装置是一种新型防治电气误操作装置。它安装在线路接地刀、母线接地刀、母线压变接地闸刀、开关柜,GIS,实施强制闭锁,防止电气误操作。
13 碟形弹簧
碟形弹簧不同于传统式碟旋弹簧,它负荷大、行程短、组合方便、维修换装容易。它通常用优度弹簧钢60S112 MnA或50CrVA制成。碟形弹簧有同向、反向和同、反向混合三种使用方法。该产品由天津市宝坻区天成五金厂出品。
14 复合铜排
复合铜排是以铝为主要原料,外层包铜的双金属制品。它充分利用铝的高质量导电性能,低成本的能源与铜的高化学稳定性、较低的接触电阻复合为一体的新型导体材料。最适用于电力行业,如母线槽、开关柜、变压器等。它具有载流能力大、动热稳定性能好、比较轻等优点。江苏镇江大隆成套设备有限公司引进德国先进技术及最新复合材料生产线,专业生产双金属等复合材料。