涨姿势｜特高压电网的守卫者—断路器-第3页-北极星输配电网

投稿

我要投稿

计算机模拟是测试断路器极限开断能力的一种低成本方式。然而，目前的计算机仿真模型还不能有效地模拟微秒尺度上输电线路的超高温度、复杂等离子体特性。国际大电网会议（CIGRE）曾对七大断路器厂商使用的仿真工具进行了技术评估。评估报告证明这些仿真工具均能对电场问题进行有效地模拟。但还未能有效实现对故障以及失效过程的准确模拟，这种场合下的仿真结果还与实测结果有较大的偏差。这就好比模拟牙签的弯曲过程一样，牙签内部的受力情况很好计算，但是牙签断裂的时间和断裂的位置却很难预测。

所以，我们只能人工制造那些潜在的电网环境，通过实测来判断断路器的性能。其中，短路电流通过四个发电机来模拟，这些发电机仅转子就有54吨重，转子转速必须与期望的交流电网频率一致，大致为16.7Hz到60Hz。每台发电机可产生100kA的电流，足以模拟80到90kA的短路电流了。目前全球容量最大的输电网产生的短路电流也不会超过90kA。此外，冲击电压通常采用约四层楼高的电容器组来模拟，且需要将其预充电至700~800kV。2008年，为了适应中国电网电压等级，KEMA实验室耗资8000万美元建立了能够测试特高压断路器、高压变压器的特高压试验装置，它能够在短路后的几个毫秒内提供2MV的冲击电压。实验表明，大约25%的变压器会因为因为短路产生的巨大电动力受到严重损害。因此，变压器在断路器动作前的时间内成功经受住短路电流的冲击是十分不易的。

有人认为断路器已经非常成熟了，几十年以前就在大规模应用了。实际上，断路器也在不断发展。油断路器曾在20世纪初占据重要地位。油断路器的灭弧介质放在一个装满油的箱子里。当电弧形成时，它会把一些油转化成高压气泡，这些气泡可包围和消灭电弧。但是油断路器成本高、体积大，而且危险。上世纪70年代开始逐步使用SF6断路器，SF6是一种绝缘性能十分优异的惰性气体，是非常理想的灭弧介质。然而，由于SF6气体被《京都议定书》指定为一种强温室效应气体，因此真空断路器由中压等级向更高电压等级方向发展成为一种趋势。目前，真空断路器在12kV—40.5kV的中压领域占有优势地位。而在72.5kV—1100kV的高压和特高压等级领域，SF6断路器依然是主流。因而发展高电压等级真空断路器以减少SF6气体的排放成为目前国际真空开关领域的研究热点。

21世纪的特高压混联电力系统需要高可靠性的高压断路器来为其安全把关。人工创造的极端工作环境可以帮助工程师们筛选出能够胜任的可靠断路器。只有经受住极限测试的断路器才能够保证中国大城市的百姓在最炎热的日子里依然拥有一片清凉，更不会陷入大面积停电。

相关阅读：

特高压交流输变电装备最新技术发展—特高压串补装置

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

中电协、中投协、国际铜协签署战略合作协议共促配电变压器提效

特高压查看更多>断路器查看更多>输电线路查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

涨姿势｜特高压电网的守卫者—断路器

中电协、中投协、国际铜协签署战略合作协议 共促配电变压器提效

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

中电协、中投协、国际铜协签署战略合作协议共促配电变压器提效

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~