電力開關設備未來的發展與進步
http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-11 02:25:59 來源:工業電器新聞網
1 世界電力工業與電力設備的展望
根據EIA發布的《國際能源展望2006》預測,從現在到2030年,全球電力工業的投資約需10萬億元左右。未來25年世界用電需求劇增,其中發展中國家占主要部分,2030年全世界的用電量將是2003年的兩倍。其中經濟合作與發展組織國家將占全世界總增長量的29%,非經濟合作與發展組織國家占71%,全球用電量將從2003年的14781TWh增長到2015年的21690TWh和2030年的31016TWh。全世界發電裝機容量將從2003年的37100TW增長到2030年的63690TW,年均增長2%。到2010年中國發電裝機容量將達到818GW,到2020年中國發電機裝機容量將達到1186GW,從而超過美國,躍居世界第一。
有資料顯示,全球電力設備行業2005年總的市場規模大約是558.78億美元,過去幾年平均增長速度為4%~5%,其中歐洲市場基本是零增長,主要依靠亞太市場拉動,中國近年的增長速度達35%。2005年中國電網建設創造了約80億美元的市場需求,約占全球14%的市場份額。我國成為目前世界電網建設最快的國家,這極有利於輸變電裝備業的快速發展。
2 我國電力工業快速平穩增長
根據“十一五”規劃,電力工業預計新增裝機容量近250GW,發電方麵投資10000億元,電網投資規模將達到12000億元。截至2006年底,我國發電裝機容量達到620GW,同比增長20.3%,其中水電達128.57GW,約占總容量的20.67%,火電達484.05GW,約占總容量77.22%。
2006年,我國發電量達到2824.8TWh,增長14%,其中城鄉居民生活用電量為324TWh,增長14.7%。預計“十一五”末,我國發電裝機容量將接近800GW,屆時,水電、核電、清潔煤發電和新能源發電等清潔電力比重將超過35%。
3 高壓開關行業呈現快速增長的態勢
在電網中,高壓開關設備起控製和保護作用,隨著高壓開關設備的關合,強大的電力源不斷地流向千萬個用戶,而當線路發生故障(如短路)時(shi),開(kai)關(guan)能(neng)當(dang)機(ji)立(li)斷(duan),能(neng)在(zai)數(shu)十(shi)秒(miao)內(nei)切(qie)除(chu)故(gu)障(zhang),保(bao)障(zhang)線(xian)路(lu)及(ji)重(zhong)大(da)設(she)備(bei)的(de)安(an)全(quan)。因(yin)此(ci),高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)對(dui)線(xian)路(lu)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing)至(zhi)為(wei)重(zhong)要(yao)。電(dian)網(wang)的(de)大(da)發(fa)展(zhan)必(bi)然(ran)促(cu)進(jin)開(kai)關(guan)設(she)備(bei)的(de)大(da)發(fa)展(zhan),開(kai)關(guan)設(she)備(bei)必(bi)將(jiang)有(you)更(geng)大(da)的(de)市(shi)場(chang)和(he)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian)。
根據高壓開關行業協會2006年的統計資料,2005niangaoyakaiguanxingyechengxianchulekuaisuzengchangdetaishi,zhuyaobiaoxianzaixingyezhuyaojingjizhibiaodafupansheng,shengchanqiyeguimokuoda,jishubuduanjinbu,shengchanguanlishuipingyoulejinyibutigao。genjudui2005年高壓開關行業主要生產企業的統計資料,全年完成了工業總產值660.37億元。
我(wo)國(guo)電(dian)力(li)工(gong)業(ye)的(de)持(chi)續(xu)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan),為(wei)高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)製(zhi)造(zao)業(ye)提(ti)供(gong)了(le)廣(guang)闊(kuo)的(de)發(fa)展(zhan)空(kong)間(jian),這(zhe)從(cong)各(ge)類(lei)型(xing)高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)產(chan)品(pin)產(chan)量(liang)逐(zhu)年(nian)增(zeng)長(chang)上(shang)可(ke)明(ming)顯(xian)看(kan)出(chu)。根(gen)據(ju)高(gao)壓(ya)開(kai)關(guan)行(xing)業(ye)協(xie)會(hui)統(tong)計(ji)數(shu)據(ju)表(biao)明(ming),2005年相比2004年各類高壓開關產品的產量都有明顯增長。
4 中壓金屬封閉開關設備技術標準的進步
近年來,金屬封閉開關設備有了很大發展,技術上取得了長足進步,這可從標準的修訂中看出。
修訂的IEC60298標準《額定電壓1kV以上52kV及以下的交流金屬封閉開關設備和控製設備》(第4版)采用新編IEC62271-200(第1版)作為新版標準,於2003年11月發布。我國相應修訂的《GB3906-20063.6~40.5kV交流金屬封閉開關設備和控製設備》標準於2006年8月正式批準,於2007年3月正式實施,從實施之日起代替GB3906-1991。
IEC和GB標準的修訂適應了目前開關設備的技術水平,在這期間,開關設備的設計、製造、試驗、運行均發生了較大的變化,水平得到了大幅提高。
標準的修訂,主要集中在以下幾個方麵。
diyi,shiyingkaiguanshebeidejishushuiping。qianbanbiaozhundejishuzhongdianfangzaiyikongqijueyuandekaiguanshebeishang,caiyongchoutishihuoshoucheshijiegouxingshi,erjiangyigudingshikaiguanheyiqitijueyuandekaiguanshebeidexinfazhanfangzaiciyaoweizhi。
第二,按功能分類。前版標準將開關設備按間隔類型的結構分為鎧裝式、jiangeshihexiangshi。ermuqianzaishichangshangchuxianleyidapikaiguanshebei,buzaianjiangeleixinglaihuafen。lingwai,conganquanxinghekekaoxingjiaodukan,anjiangeleixinglaifenleibuliyushijishiyong,erqiehuizaochengwujie,xinbanbiaozhunbuzaianjiegoufenleierangongnengfenlei。
第di三san,內nei部bu故gu障zhang電dian弧hu等deng級ji。新xin版ban標biao準zhun將jiang內nei部bu故gu障zhang電dian弧hu的de安an全quan性xing地di位wei大da大da提ti高gao了le。根gen據ju產chan品pin在zai內nei部bu故gu障zhang電dian弧hu方fang麵mian所suo提ti供gong的de安an全quan性xing級ji別bie,定ding義yi了le內nei部bu電dian弧hu級ji開kai關guan設she備bei和he控kong製zhi設she備bei(IAC);對內部電弧級開關設備和控製設備(IAC),其內部故障電弧試驗規定為必試的型式試驗,試驗電流為額定短路時耐受電流,試驗持續時間推薦1s、0.5s和0.1s,通過試驗的設備則為內部電弧級開關設備和控製設備(IAC),並規定將內部故障電弧試驗的特征參數標準注進銘牌中。
suizheneibuguzhangdianhudengjidenaru,xiankeduishiyanjieguojinxingbijiao,erzaizhezhiqian,youguanneibuguzhangdianhushiyanyouzhizaoshangheyonghuxieshangqueding,quefatongyiguiding,meiyoukebixing。
5 真空滅弧室技術的進步
真空滅弧室製造技術有了很大的發展,主要表現在四個方麵:觸頭材料、電弧控製係統、滅弧室結構及滅弧室製造工藝。
在觸頭材料方麵。目前用於真空開關的觸頭材料大概有三種:半難熔金屬+良導體,如銅鉻合金;熔融金屬+良導體,如銅鎢合金;銅合金,如銅鉍。在銅鉻材料之前,大部分真空開關仍大量使用銅鉍合金作觸頭材料。1980年以後,銅鉻合金的優點得到了廣泛認可。1992年(nian)以(yi)後(hou),這(zhe)種(zhong)新(xin)材(cai)料(liao)大(da)量(liang)應(ying)用(yong)於(yu)中(zhong)壓(ya)大(da)容(rong)量(liang)真(zhen)空(kong)開(kai)關(guan)中(zhong),並(bing)全(quan)麵(mian)淘(tao)汰(tai)了(le)第(di)一(yi)代(dai)真(zhen)空(kong)開(kai)關(guan)觸(chu)頭(tou)材(cai)料(liao)銅(tong)鉍(bi)合(he)金(jin)。在(zai)中(zhong)壓(ya)真(zhen)空(kong)開(kai)關(guan)中(zhong),銅(tong)鉻(ge)合(he)金(jin)被(bei)認(ren)為(wei)是(shi)最(zui)佳(jia)的(de)觸(chu)頭(tou)材(cai)料(liao),因(yin)為(wei)它(ta)結(jie)合(he)了(le)觸(chu)頭(tou)材(cai)料(liao)中(zhong)最(zui)關(guan)鍵(jian)的(de)電(dian)性(xing)能(neng)於(yu)一(yi)身(shen),即(ji)具(ju)有(you)優(you)良(liang)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)、高的開斷電流能力、良好的抗電弧熔蝕性和很好的抗表麵熔焊能力以及截流值小等特點。
zaidianhukongzhifangmian。tongguoduizhenkongmiehushineichutoujiegoudehelisheji,shigaoyadadianliuxiadejujixingdianhuzhuanhuaweikuosanxingdianhu,yibimianchutoujubuguoduronghua,dadaotigaokaiduannenglidemude。muqianshiyongdechutoujiegouyousizhong,baokuopingbanduijieshichutou、螺旋型橫磁觸頭、線圈式縱磁觸頭、環(huan)狀(zhuang)縱(zong)向(xiang)磁(ci)場(chang)觸(chu)頭(tou)。目(mu)前(qian)縱(zong)向(xiang)觸(chu)頭(tou)結(jie)構(gou)已(yi)成(cheng)為(wei)大(da)電(dian)流(liu)真(zhen)空(kong)滅(mie)弧(hu)室(shi)觸(chu)頭(tou)的(de)主(zhu)導(dao)結(jie)構(gou)。縱(zong)向(xiang)觸(chu)頭(tou)主(zhu)要(yao)有(you)線(xian)圈(quan)式(shi)和(he)杯(bei)狀(zhuang)結(jie)構(gou)形(xing)式(shi),在(zai)我(wo)國(guo),杯(bei)狀(zhuang)縱(zong)磁(ci)真(zhen)空(kong)滅(mie)弧(hu)室(shi)觸(chu)頭(tou)應(ying)用(yong)最(zui)廣(guang)。
在滅弧室結構方麵。真空滅弧室主要由絕緣外殼、屏蔽罩、bowenguanhedongjingchutoudengzucheng,anjueyuanwaikedecailiaobutong,kefenweiboliwaikehetaociwaike,zheliangzhongjishuyijingchengshu。zhenkongmiehushineidepingbizhaoyouzhupingbizhao、bowenguanpingbizhaohejunyapingbizhao。helidibuzhimiehushipingbizhao,keyouhuaneibudianchangjiegou,shidianchangfenbujunyun。zuixintichudeyizhongzhenkongmiehushishejifangfa,shiliyongyouxianyuanfahezuiyouhualilun,dedaomiehushineigepingbizhaojianzuijiadedianchangpeizhi。bowenguannengzaidongchutouwangfuyundongzhongbaozhengzhenkongmiehushiwaikewanquanmifeng,zhenkongmiehushideshoumingzhuyaoqujueyubowenguan,yeyachengxingbowenguanjiagonggongyixiangduijiandan,jiageyejiaobianyi,shiyongjiaoguang。
波紋管的製造工藝大體有兩種:一種是冷薄壁不鏽鋼直接經液壓成型製成波紋管(無縫波紋管);另一種是用不鏽鋼板先用微弧焊接成薄壁管坯,然後經液壓成型製成波紋管(直焊波紋管)。我國現在既能生產無縫波紋管,也能生產直焊波紋管。
在(zai)製(zhi)造(zao)工(gong)藝(yi)方(fang)麵(mian),目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)外(wai)普(pu)遍(bian)采(cai)用(yong)一(yi)次(ci)封(feng)排(pai)工(gong)藝(yi),即(ji)真(zhen)空(kong)滅(mie)弧(hu)室(shi)的(de)封(feng)口(kou)和(he)排(pai)氣(qi)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing),一(yi)次(ci)完(wan)成(cheng)。采(cai)用(yong)一(yi)次(ci)封(feng)排(pai)工(gong)藝(yi),使(shi)真(zhen)空(kong)滅(mie)弧(hu)室(shi)因(yin)漏(lou)氣(qi)或(huo)真(zhen)空(kong)度(du)下(xia)降(jiang)造(zao)成(cheng)的(de)失(shi)效(xiao)率(lv)從(cong)原(yuan)來(lai)的(de)0.3%下降到0.1%,甚至下降至0.03%。一次封排工藝相比常規排氣工藝,大大簡化了工藝流程,同時提高了產品質量和生產效率,降低了生產成本。
yicifengpaigongyi,tigaolezhenkongmiehushidezhenkongdu,youxiaojihuoxiqiji,neibulingjiandechuqigengjiachedi,youliyuzhenkongdudechangqiweichi,yeyouliyuyongchucunjianloufazhachumanloudezhenkongmiehushi。yicifengpaigongyidadajianhualezhenkongmiehushidejiegou,jianshaolezhenkongmifenghanfeng,jianshaolelouqidekenengxing。