临江灌区供电系统高压断路器的选择

王 超，贾洪晶，陈玉鑫

(同江市临江灌区工程建设管理处，黑龙江同江 156400)

临江灌区供电系统高压断路器的选择

王 超，贾洪晶，陈玉鑫

(同江市临江灌区工程建设管理处，黑龙江同江 156400)

变配电所中担负输送和分配电能任务的电路，称为一次回路或主电路。高压一次设备的选择，必须满足一次电路正常条件下和短路条件下工作的要求，同时设备运行中工作安全可靠、维护方便、经济合理。

灌区;供电;高压断路器;功能;性能;选择

1 灌区电力系统概况

同江市临江灌区电力系统是灌区建设中重要的组成部分，灌溉站电源来自前锋农场北侧220 kV变电所，在变电所66 kV母线上引出。泵站设一座66/10.5 kV变电站，2台4 000 kVA变压器。且采用高压深入式负荷，电机为YL1000-16型，额定电压为10 000 V。

其中一次设备按功能分为变换设备、控制设备和保护设备。在一次设备中控制装置除了高压隔离开关、高压负荷开关外，主要的控制装置采用了高压断路器。

2 高压断电器的功能

高压断路器的功能有3个方面：①能通断正常负荷电流;②能接通和承受一定时间的短路电流;③能在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。

3 高压断电器的类别与比较选择

高压断路器按其采用的灭弧介质分类，包括：油断路器、压缩空气断路器、真空断路器和磁吹断路器等。大多数工厂采用油断路器，又分为多油和少油断路器，其油只作为灭弧介质。

以少油断路器为例，这种断路器由框架、传动部分和油箱组成，油箱为核心部分。断路器合闸或分闸时，电弧在触片与导电杆之间产生，而灭弧主要在灭弧室进行，当导电杆离开触头时，产生电弧，使绝缘油分解，形成气泡，油压增加，逆止阀动作，同时在灭弧室形成附加油流射向电弧，使电弧在很短的时间熄灭。在这里油断器是用油作为灭弧和绝缘介质的，油是含碳的高分子化合物，经过一段时间的运行，特别是在断路器跳合闸操作后，油在电弧高温作用下要分解出碳来，使油的含碳量增高，从而降低油的绝缘和灭弧性能。因此，油断器在运行中要经常注意监视油色，适时分析油样，必要时更换新油。考虑在灌区工作的人员基本上无专业高压电力技术人员，同时灌区供水的时间具有紧迫性，故放弃油断路器。

高压真空断路器在感性电路中灭弧速度过快，会引起极高的过电压，这对供电系统是非常不利的，而且会直接增加对灌区泵站电容设备的投资。

高压六氟化硫断路器较好解决了这个问题。它是利用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的一种断路器。SF6是无色、无味、无毒且不易燃的惰性气体，它在150℃以下时，化学性能相当稳定，但它在电弧的高温作用下要分解，即一种白色的粉末状氟化物。所以这种断路器设计成自动净化的作用，然而这些活性物质，大部分在电弧熄灭后不到1微秒的极小的时间内又还原，其余的杂质也可用特殊的吸附剂清除。SF6不含碳元素，这对于灭弧和绝缘介质来说，是极为优越的特性。同时SF6又不含氧元素，因此不存在触头氧化的问题。所以SF6断路器较之其他断路器触头磨损极少，使用寿命大大增长。同时SF6还具有优良的电绝缘性能。而且在电弧暂时熄灭后，具有很快恢复绝缘强度的能力，因而使电弧难以复燃很快熄灭。

SF6断路器与油断路器及其他断路器比较，还具有下列优点：①断流能力强，灭弧速度快。②电绝缘性能好，检修周期长。③适于频繁操作，且无燃烧爆炸危险。

但是它要求加工精度很高，密封性能更好，年漏气量≤5%，因而价格昂贵。但对于需频繁操作的灌区电机控制上，采用SF6断路器还是具有实际意义的。所以综合以上的考虑，我们还是采用了高压六氟化硫断路器。

［1］姚锡禄.工厂供电［M］.北京：电子工业出版社，2003.

TM561

B

1007-7596(2011)04-0149-01

2010-11-10

王超(1977-)，男，河北沧洲人，工程师;贾洪晶(1978-)，女，黑龙江巴彦人，工程师;陈玉鑫(1975-)，男，辽宁岫岩人，工程师。