随着科技的进步,高压电器的开发和制造中采用了新技术、新工艺、新介质,其发展趋势如下:
(一)组合化、成套化
为满足尺寸小、占地少、高性能、高可靠性的需要,出现了各种各样的组合电器和成套电器。除了开关柜、FC柜、多层柜外,出现了负荷开关-熔断器组合电器、高压接触器-熔断器组合电器(用于FC柜)、负荷开关、跌落式熔断器和避雷器组合,以及避雷器、隔离开关、电压和电流互感器等各种组合,并已发展到高级形式的组合成套装置,如充气柜(C-GIS)、全封闭组合电器(GIS),以及全变电站组合,如预装式变电站(含变压器和高、低压电器的相变)。
(二)大容量、高参数
现代生活用电量迅速增长,工、农业用电量提高,高电压大容量电网形成,要求高压电器容量及各种参数迅速提升。目前主力输配电设备额定电流已由1000A提高到2500~4000A,短路电流已由16~20kA提高到31.5~50kA,甚至更高。550kA断路器单极断口数已由4个减少到2个,单断口产品正在加紧研制中。
(三)机电一体化(智能化)
由于计算机、传感器技术发展及电网自动化的提高,高压电器智能化功能的需求显得更为迫切。强电设备与先进弱电技术结合可以显著扩展高压电器功能,为电网自动化、远程化、在线检测提供更好的条件。体积大、重量重、功能单一的传统电磁式继电保护装置、电工仪表、控制装置将为多功能的计算机、传感器所取代。
(四)少维护、免维护产品
随着高压电器产品大量采用SF6和真空等优良绝缘介质和灭弧介质,以及建立在先进高科技(如CAM等)基础上的生产工艺的实施,产品的检修周期可以延长到10年,甚至产品终身免维护检修。而且随着电子、信息技术的发展,在线检测技术走向实用化,使用部门有条件实现由故障检修到状态检修的转化。运行维护也将实行“少人、高效、安全、可靠”。今后十几年是少维护、免维护产品有较大发展时期。(www.daowen.com)
(五)选相分、合闸断路器
随着高电压、大容量电网的发展,系统过高的合闸过电压和大短路电流对电力系统安全性和可靠性是不利的。断路器选相合闸空载线,在电子控制技术迅速发展的今天有可能实现。选相合闸空载线可以最低限度地限制合闸过电压,这对于特高压电网降低绝缘水平、提高经济效益十分重要。而开断大短路电流对高压断路器而言负担较重,如果能自动选择有利相位开断,可以改善高压断路器的开断能力, 提高电力系统的安全性、可靠性。因此,利用先进电子控制技术实现高压断路器选相分、合闸,是高压断路器的发展方向之一。
(六)无油化开关电器
在高压电器行业中,油作为绝缘介质和灭弧介质应用,已有一百多年历史,至今还在变压器、开关中大量应用。但是油介质是一种易燃、易爆物质,而且运行维修不方便。在开关电器中,随着SF6和真空开关兴起,油断路器使用量日益减少(在363kV及以上线路中已不再使用油断路器)。可以说,无油化是开关电器的一种发展趋势,也是一项重要的装备政策。超导开关、静态电子开关(非机械开关)、高环保开关等将会出现并应用。
表6-5列出了国内部分知名高、低压电器生产企业的信息。
表6-5 国内部分知名高、低压电器生产企业
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