高压开关柜的发展与现状分析

- 8 9 - 真空断路器，继续朝着小型化、高可靠 性、少维护的方向发展，在断路器的结构 设计方面，更多的产品采用本体与操动机 构一体化的设计方案。随着真空技术和嵌 入技术的发展，A B B 公司率先将免维护的 真空灭弧室直接浇铸在环氧树脂中，形成 了一个独立的断路器极柱。这种形式的断 路器，使真空天弧室和其他导电件与外界 环境完全隔离，避免外力和外界环境对灭 弧室和其他导电件的影响，增强了外绝缘 强度，而且浇铸式极柱大大减少了手工装 配工作量，最大限度减少极柱装配过程中 可能出现的误差，从而使断路器的安全可 靠性大大提高。操动机构方面，A B B公司 率先推出永磁操动机构，具有永磁铁保持， 电容放电驱动， 感应式接近开关、 节能等显 著的创新点，并可以很容易与电子控制设 备配合， 还可能实现选相操动、 同步开断等 复杂功能。 高压开关柜向着智能化、高可靠性、 少维护方向发展，如 ABB 公司采用 R E F 5 4 2 p l u s 智能型控制保护单元以及无铁 芯传感器，不仅可以使开关柜智能化，而 且还可以实现开关柜的生产过程标准化。 从开关柜的设计类别上看，铠装式是主 流，间隔式日趋减少。从开关柜的结构型 式样看，中置式开关柜的生产厂家越来越 多。从开关柜的外绝缘介质上说，空气绝 缘开关柜占中压开关柜的绝大多数。气体 绝缘开关柜是以惰性气体（主要是S F 6 或 N 2 ）为绝缘开关柜（C - G I S ） 。由于其 主要的电气元器件装在密闭的惰性气体 中，完全与外界环境相隔离，免受外界环 境因素影响，设备的运行更为稳定、可 靠，而且缩小了相间和相对地距离，从而 使开关柜小型化，并实现了真正意义上的 全工况、免维护。 1 . 2 国内高压开关柜发展情况 我国开关柜经过了仿苏仿欧美产品 自主开发的漫长过程。高压开关柜由最 初单一的G G 1 A固定式高压开关柜发展到 现在的手车柜与固定柜并存。目前市场广 泛应用的 K Y N 2 8中置式手车柜，能满足 各种不同的使用要求。柜体结构也逐渐由 高压开关柜的发展与现状分析 张平 江苏徐州机电工程高等职业学校 H i g h - v o l t a g e s w i t c h c a b i n e t d e v e l o p m e n t a n d p r e s e n t s i t u a t i o n a n a l y s i s Z h a n g P i n g J i a n g s u H s u c h o u m e c h a n i c a l a n d e l e c t r i c a l p r o j e c t h i g h e r v o c a t i o n a l s c h o o l 引言 随着我国经济的快速发展，作为基础 的电力工业也得到了长期快速的发展。作 为电力建设中的重要设备之一，高压开关 柜市场需求量很大，同时也对高压开关设 备提出了更高的要求。本文以国内最新资 料为依据，以国内外高压开关柜技术对比 入手，找出我国的差别以及今后国内生产 厂家努力的方向。 1 、国内外高压开关柜的总体发展 现状 1 . 1 国外总体技术水平 国外许多有实力的高压开关柜制造商 都开发了自有的竞争力产品，提高了绝缘 水平，改变了开关柜的结构，使得高压开 关柜发展很快，水平逐年提高。如日本三 菱公司的 M A - E C型下置式手车柜，德国 西门子公司的8 B K 2 0 系列中置柜。A B B 公 司最近又推出更先进永磁操动机构断路器 的组件式开关柜。美国G E 公司的P V 型双 层铠装式断路器和日本研制的四层断路器 柜 。 作为高压开关柜的主要元件之一， 焊接式框架向组装式过度，加工设备由普 通机床被数控车床代替，加工工艺水平得 到了很大的提高。高压开关柜的总体技术 水平得到很大的提高。近年来，高压开关 行业的生产正逐步向规模化生产方向转 变，行业中生产的真空断路器和开关柜的 品种也将向性价比较高的生产厂家集中， 国内生产厂家不断引进消化国外产品，技 术水平不断提高，主要体现在以下几个方 面 。 （1）采用性能良好的元器件。 采用真空断路器代替原来的少油断路 器和S F 6 断路器，采用新一代的二次元器 件，如带电显示器，微机综合保护装置。 （2）应用新工艺装备和技术 采用数控加工设备进行钣金加工，应 用先进的涂装工艺设备和先进的母排加工 设备。 （3）新介质、新材料的应用 采用了新型绝缘阻燃材料，A P G环 氧树脂，聚氯脂，陶瓷等新型材料。壳 体采用防腐性能优越的敷铝锌板。 2 、国内高压开关柜与国外先进高 压开关柜的差距 我国高压开关柜行业通过引进消化吸 收外国的先进技术虽有较大发展，但同发 达国家相比还有一定的差距，主要表现在 以下几个方面： （1）智能化方面 智能技术在于将数字技术，在线监测 技术，网络技术和通讯技术应用于高压开 关柜中。如A B B 公司采用R E F 5 4 2 p l u s 智 能型控制保护单元，使开关柜智能化，操 作“傻瓜化” 。而我国的高压开关目前还 达不到这样的先进水平。 （2）小型化的差距 国外在绝缘间距和工频耐压等各方面 的要求比中国国内低。例如A B B 公司在开 关柜小型化做了相当的研究。采用了复合 绝缘和小型化真空灭弧室，使柜的体积大 大减小。 （3）加工工艺方面的差距 国外一些先进的生产厂家，都有先进 的加工设备和加工所用的模具，而我们国 家引进的数控加工设备与国外没有大的差 下转第9 2 页 摘 要 在分析国内外高压开关柜的总体现状的基础 上，通过对高压开关柜国内外产品技术水平 的研究对比，找出国内高压开关柜与国外先 进柜体的差距，提出今后国内生产厂家努力 的 方 向 。 关键词 高压开关柜; 真空断路器 A b s t r a c t I n a n a l y z e s t h e d o m e s t i c a n d f o r e i g n h i g h - v o l t a g e s w i t c h c a b i n e t i n t h e o v e r a l l p r e s e n t s i t u a t i o n f o u n d a t i o n , t h r o u g h t o t h e h i g h - v o l t a g e s w i t c h c a b i n e t d o m e s t i c a n d f o r e i g n p r o d u c t s t e c h n i c a l l e v e l r e s e a r c h c o n t r a s t , d i s c o v e r s t h e d o m e s t i c h i g h - v o l t a g e s w i t c h c a b i n e t a n d t h e o v e r s e a s a d v a n c e d c a b i n e t b o d y d i s p a r i t y , w i l l p r o p o s e t h e n e x t h o m e p r o d u c t i o n f a c t o r y d i l i g e n t l y d i r e c t i o n . K e y w o r d s H i g h - v o l t a g e s w i t c h c a b i n e t； v a c u u m c i r c u i t - b r e a k e r - 9 2 - 中国科技信息 2 0 0 7 年第 2 4 期 C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N D e c . 2 0 0 7交通运输 5 、驾驶和维修技术的影响 影响汽车技术状况变化的因素还有驾 驶和维修技术因素的影响。驾驶员技术水 平对汽车技术状况影响很大。如起动预热、 平稳起步加速、 轻踏缓放、 选择合理的档位 和车速、 及时换挡、 控制好行车温度以及合 理使用制动器、正确滑行等一整套正确合 理的操作方法，都可以降低汽车各零部件 的磨损和冲击。 另外， 可靠的维修技术及合 理完善的保养制度不但可以对车辆技术状 况加以保持和改善还可以延长其使用寿命。 如汽车所用油、 液 （发动机润滑油、 齿轮油、 黄油、 制动液、 冷却液等） 的选用和适时更 换、 各种滤芯的保养更换、 各项配合间隙的 检查和调整以及各种零配件和总成选用和 修复等都可以大大改善汽车技术状况。 综上所述，影响汽车技术状况的因素 很多， 并且车辆在运行过程中， 是受到以上 各因素交错变换综合影响的。车辆自投入 使用以后，技术状况虽然不可避免地要有 所下降，但是只要掌握了影响其变化的因 素后，就可以尽量避免其无限的恶化劣变， 并人为地通过各种方式改善车辆的运行环 境， 合理运用汽车， 从而减少汽车运用中的 故障停歇时间、 延长汽车的使用寿命， 进而 使车辆技术状况达到更佳的状态，创造更 大的效益。 参考文献 1 王德丰， 陈玉润. 汽车运用学. 中国林业 出版社. 1 9 9 2 ( 1 0 ) 2 周允等. 汽车百科全书. 机械工业出版社. 1 9 8 9 年 异，而生产用的模具差异就大了，再加上 员工的培训方面的差距，使得开关柜的整 体精度就大大降低了。 造成以上差距的主要原因是创新能力 不足， 创新体制不畅， 科研经费不足。 针对 这些原因， 我们国家出台了一些政策， 鼓励 国内生产厂家加大科技投入力度，引进先 进技术， 经过消化吸收， 并在此基础上进行 创新；深化与研究院所的技术合作， 从事核 心技术的研究， 以摆脱核心对外方的依赖； 增强企业的技术实力，加强对企业技术人 员的培养，鼓励技术人员多学习国外最新 技术， 形成学习型组织， 改善企业技术人员 的待遇和工作环境，留住这些人才。 3 、结束语 中国经济的高速稳定增长，特别是巨 大而略显紧缺的中国电力，以及配套行业 的发展，为我国高压开关柜行业的发展带 来了前所未有的机遇。国内市场竞争的国 际化，用户对高压开关柜设备质量和服务 水平要求的提高，也给高压开关行业带来 严峻的挑战。 而对这样的机遇和挑战， 我国 的高压开关生产厂家要认真总结经验，准 确识别自己的长处与不足，共同营造良好 的商务环境， 打造我国开关的世界名牌， 共 创我国高压开关行业的辉煌。 上接第8 9 页 参考文献 1 朱学贵, 王毅, 罗礼全等. 永磁机构的研究 与发展. 高电压技术. 2 0 0 6 年第五期， P 3 7 2 2 李建基. 高压开关发展评述. 电气时代. 2 0 0 5 年第十一期P 2 6 - 3 0 使用标准熔体，禁止用铜丝铝丝代替熔 体，更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑 扎住使用。 要使6 - 1 0 k V 配电线路安全运行，少 出故障， 作为运行管理人员， 一定要做到勤 检查、 勤维护、 勤测量， 及时发现问题及时 处理，同时不断加强新技术新设备的应用， 成立新产品应用维护小组，大力倡导学先 进技术， 用先进技术， 进一步提升电力线路 的技术维护水平。 上接第9 0 页 参考文献 1 、 杨其富. 供配电系统运行管理与维护. 中国电力出版社 2 、 吴宗之. 安全生产技术. 中国大百科全 书出版社 3 、 简诏群, 吕文生. 编著高压电维修实务 工程. 机械工业出版社 4 、 郭仲礼. 高压电工实用技术. 机械工业 出版社 5 、 陈惠群. 电工作业安全技术 （培训教 材） . 气象出版社 6 、 黄为源, 苏建军. 配电线路典型装置图 集. 中国电力出版社 7 、 邵天晓著. 架空送电线路的电线力学 计算, 第二版 作者简介 王万晓 男 1 9 7 0 年 1 0 月出生 汉族 籍贯河 南南阳 大专文化 河南石油勘探局水电厂供 电大队工作 作对比，看两者之间误差的大小。在实际 系统中，我们发现，预测值与实测值的相 对误差均在5 以内，该方法基本与实测 行程时间相符合，基本达到了最小行程时 间路径预测的目的。系统除了个别情况， 如交通事故造成拥堵外，均起到了很好的 预测作用。实际上，道路上出现交通事故 而造成拥堵的，在上游监测点的实测行程 时间中能体现出来，本系统采用的历史数 据相似性的预测方法，一定程度上也包含 了此种情况。只是由于交通事故造成的拥 堵，实际上很难准确预测其行程时间，只 能给用户提供历史上相应的时间作为参 考 。 结束语 本文提出的基于周相似性历史数据的 指数平滑预测方法能很好地预测城市道路 非短时间内的行程时间，实践证明其合理 性。 本文还利用城市道路上下游的关系， 简 化了路径搜索方法， 提高了系统效率， 具有 较强的实用性。 在二期的应用中， 可以考虑 结合G P S 定位技术、G I S 地理信息等，在 车载设备以图示方式显示最小时间路径， 方便市民出行。 参考文献 1 朱耿先. 基于径向基函数 （R B F ） 神经网 络的路段行程时间预测研究 D . 中国学位 论文全文数据库, 2 0 0 4 2 夏冰. 周相似特性下的交通流预测模型 研究 J . 公路交通科技. 2 0 0 3（2 ） . 3 胡佩锋, 袁振洲. 一种基于周相似特性的