高压开关行业发展

高压开关背景及发展

"十二五"时期，我国高压开关行业应以坚强智能电网全面建设为契机，以特高压交、直流输电工程为依托，增强自主创新能力，大力提升开关设备智能化水平，推进环保、节能、减排设备；应以特高压输电技术和先进电气设备及集成技术为重点发展领域，深入开展1000kV特高压输电及关键设备、核心技术研究，加速交、直流高压设备的完全国产化；并通过对先进电气设备及集成技术的前期研究，力求在超导电力装备关键技术有重点突破；努力促进产业结构优化、升级，进一步提升行业整体技术水平和国际竞争力，努力实现高压开关行业由大到强的转变。

高压开关发展趋势

建议"十二五"期间，高压开关行业大型骨干企业，进一步深入开展特高压开关设备核心技术与关键部件的技术研究，实现特高压装备立足国内、自主研发、全面实现国产化的目标。结合智能电网、数字变电站、配网自动化等的建设，大力推进开关设备智能化。由于开关设备智能化技术尚属行业的弱项，故建议先易后难地开发研制，如：先开发配网用智能断路器，再研发配网智能化用开关柜，智能电网GIS、GCB及其他智能组件等，重点在开关一次设备和二次控制的整体融合与接口技术的研发。积极开展开关仿真技术领域的研究，126～252kV GIS可靠性理论体系研究，电压、电流传感技术与电力设备在线监测技术研究。加大节能环保、高可靠少（免）维护开关设备的研究和开发力度。加强小型化、大容量、共箱型技术与产品研制。积极开展用于特殊场合、专用开关设备和可再生能源发电用（如风电等）开关的开发研制。努力开展带前瞻性、方向性技术与设备（如高压旁路开关、超导开关等）的研究和开发。继续开展特高压输电工程研究，重点围绕±800kV特高压直流工程建设，对系统研究与成套设备中的关键技术问题进行深入研究，并开展对±1000kV直流工程前期可行性研究所涉及的关键问题的研究，重点对特高压直流工程及同塔双直流输电工程系统成套所涉及的关键技术的研发；继续开展交流灵活输电工程系统与成套技术研究；以工程为依托，继续与电网公司密切协作，开展超、特高压直流工程建设等。同时，在试验检测技术领域，继续开展行业试验检测技术研究，进一步拓展检测服务业务。重点在于进一步完善、提升交、直流特高压装备的试验检测技术；开展大型发电机短路试验方法、±800kV直流换流阀运行试验技术、特高压直流换流阀绝缘试验技术、特殊环境试验技术、高压电器设备抗震性能试验技术、开关设备可靠性试验技术、智能电力设备试验技术的研究。

高压开关概述

2012年，行业实现工业总产值2047.09亿元，同比增长15.74%；2007-2012年高压开关制造行业销售收入逐年上升，其中2011年实现销售收入1720.09亿元，同比增长18.96%；2012年实现销售收入2010.21亿元，同比增长16.87%。与2011年相比，2012年行业工业总产值和销售收入同比增速均有所下降。

2007-2012年间，除2010年之外，其他年度产销率均小于100%，反映行业呈现供过于求的状态，其中2012年为99.64%，与2011年相比，下降0.04个百分点，表面给行业供过于求的现象更加严重。随着行业市场规模、产业规模不断扩大，行业的增速呈现下降的趋势，表明高压开关市场竞争格局发生了变化，高压开关行业发展的重点在于提高整个电力工业的生产效率和服务质量，并力求实现自身领域范围内的产品和服务的多元化。即行业进入战略调整期。

高压开关行业的战略调整方式主要分为：纵向延伸与横向拓展，其中，纵向延伸是指行业规模的体制、品质方面呈现深发展，如创新高压负荷开关设备工艺技术;横向拓展是指侧重于高压开关行业规模、结构的一种扩张。

高压开关问题及原因

高压开关合不上的原因

(1)电气回路故障：

①合闸保险熔断或接触不良。

②直流电压过低。

③操作把手，开关辅助接触不良或断线。

④接触器合闸线圈动短路。

⑤用电动机合闸的虎关，合闸回路电阻断线或跳闸后未返回。

(2)机械部分故障：

①开关本体和接触器卡住(如SN1-10导向管脱出，DW2-35提升销子过长等)。

②大轴串动或销子脱落。

③合闸托子因油泥过多而卡住。

④托架坡度大，不正或吃度小。

⑤三点过高，分闸销钩合不牢。

⑥机构卡住，未复归到预备合闸位置。

⑦合闸缓冲间隙小，合闸线圈铁芯超越行程小。

高压开关查找方法

当电动合闸失灵时，应先判断是电气部分的原因还是机械部分的原因。如果接触器不动作，则是控制回路故障;如果接触器动作，合闸铁芯不动，则是主合闸回路故障;如主合闸铁芯动作了，但出现卡颈或机构挂不牢脱落现象，一般是机械故障，这种情况有时也与电气部分有关。根据上述分析判断，逐步缩小范围，直至找出原因，及时处理。

高压开关高压断路器

断路器在电力系统中起着两方面的作用：一是控制作用，即根据电力系统运行需要，将一部分电力设备或线路投入或退出运行；二是保护作用，即在电力设备或线路发生故障时，通过继电保护装置作用于断路器，将故障部分从电力系统中迅速切除，保证电力系统无故障部分的正常运行。

高压断路器的类型很多，但就其结构来讲，都是由开断元件、支撑绝缘件、传动元件、基座及操动机构五个基本部分组成。开断元件是断路器的核心元件，控制、保护等方面的任务都需由它来完成。其他组成部分都是配合开断元件，为完成上述任务而设置的。

断路器按其所采用的灭弧介质，可分为下列几种类型：

（1）油断路器：采用变压器油作灭弧介质的断路器，称 为油断路器，如断路器的油还兼作开断后的绝缘和带电部分与接地外壳之间的绝缘介质，称为多油断路器；油仅作为灭弧介质和触头开断后的绝缘介质，而带电部分对地之间的绝缘介质采用瓷或其他介质的，称为少油断路器。主要用在不需频繁操作及不要求高速开断的各级电压电网中。

（2）六氟化硫（SF6）断路器：采用具有优良灭弧性能和绝缘性能的SF6气体作为灭弧介质的断路器，称为SF6断路器，在电力系统中广泛应用。适用于频繁操作及要求高速开断的场合，在我国推荐在7.2—40.5选用SF6断路器，特别是126KV以上几乎全部选用SF6断路器。但不适用于高海拔地区。

（3）真空断路器：利用真空的高介质强度来灭弧的断路器，称为真空断路器，现已大量应用在7.2—40.5KV电压等级的供（配）电网络上也主要用于频繁操作及要求高速开断的场合，但在海边地区使用时，应注意防凝露，因为会使断路器灭弧室灭弧能力下降。

在电力系统中主要使用以上三种形式的断路器，而一些旧式断路器，如空气断路器等，已逐步被淘汰。

高压开关隔离开关

高压隔离开关主要是用来隔离高压电源、以保证安全检修，因此其结构特点是断开后具有明显可见的断开间隙。它的另一结构特点是没有专门的灭弧装置，因此它不能带负荷操作。但它允许通断一定的小电流，如励磁电流不大于2A 的空载变压器，充电电容电流不大于5A 的空载线路以及电压互感器回路等。开关柜用的户内隔离开关主要有GN19系列、GN6、GN9系列。隔离开关主要由导电部分、绝缘部分、传动部分和底座部分组成。

高压开关高压负荷开关

负荷开关的用途与它的结构特点是相对应的，从结构上看，负荷开关主要有两种类型，一种是独立安装在墙上、架构上的，其结构类似于隔离开关；另一种是安装在高压开关柜中，特别是采用真空或SF6气体的，则更接近于断路器。负荷开关的用途是包含了这两种类型的负荷开关的综合用途。

1）负荷开关在断开位置时，像隔离开关一样有明显的断开点，因此可起电气隔离作用。对于停电的设备或线路提供可靠停电的必要条件。

2）负荷开关具有简易的灭弧装置，因而可分、合负荷开关本身额定电流之内的负荷电流。它可用来分、合一定容量的变压器、电容器组，一定容量的配电线路。有的车间变压器距高压配电室的断路器较远，停电时在车间变压器室中看不到明显的断开点，往往在变压器室的墙上加装一台高压负荷开关，既可以就近操作变压器的空载电流，又可以提供明显的断开点，确保停电的安全可靠。

3）配有高压熔断器的负荷开关，可作为断流能力有限的断路器使用。这时负荷开关本身用于分、合正常情况下的负荷电流，高压熔断器则用来切断短路故障电流。但这里的负荷开关多为真空式或六氟化硫式，整个环网柜体积不大，最大可带容量为1250KVA的变压器。

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中文名称高压开关[装置]；英文名称highvoltageswitchingdevice；额定电压为1"para j34bcf" label-module="para">2100433B

高压开关柜断路器安装方式

按断路器安装方式分为移开式(手车式)和固定式

高压开关柜安装地点

按安装地点分为户内和户外

高压开关柜柜体结构

按柜体结构可分为金属封闭铠装式开关柜、金属封闭间隔式开关柜﹑金属封闭箱式开关柜和敞开式开关柜四大类

互感器、母线等)分别装在接地的用金属隔板隔开的隔室中的金属封闭开关设备。如KYN28A-12型高压开关柜。