西门子公司及其高中压开关设备技术

  仪器信息网 ·  2007-04-26 21:40  ·  29984 次点击
摘要:西门子公司是世界上生产高压开关设备主导企业之一,具有30多年生产的高压断路器及SF6封闭式组合电器(GIS)的历史,取得了辉煌的业绩,产品行销世界各地,产品的80%出口。
1.辉煌的业绩
西门子公司是世界上生产高压开关设备主导企业之一,具有30多年生产的高压断路器及SF6封闭式组合电器(GIS)的历史,取得了辉煌的业绩,产品行销世界各地,产品的80%出口。
1960年该公司开始作SF6技术的基础研究工作,1964年提供第一批245KVSF6断路器;1968年提供第一套6间隔145kVGIS,1974年提供第一间隔245VGIS,1978年提供第一间隔420/550kVGIS,1984年提供550kVGIS,用于严酷电网条件:额定电流8000A,额定短路开断电流100KA,计17台断路器,1987~1991年开发出7.2.5~550kV第二代GIS,1997年开发出智能化GIS,间隔集成有控制、监视和诊断功能。
西门子公司为世界上750座变电站提供了7000多间隔GIS。按产品型号来划分,西门子公司提供8DN8型145kVGIS4700间隔,8DN9型245kVGIS1800间隔,8DQ1型550kVGIS550间隔,共计7000多间隔。其中8DN8型产品运行64000间隔年,8DN9型产品运行14000间隔年,8DQ1型产品运行5800间隔年,共计84000间隔年。
在高压断路器方面,30年来,西门子公司共生产户外SF6断路器20000台,生产GIS用断路器6000台,共计生产高压SF6断路器26000台。该公司生产SF6灭弧室计100000只,操动机构52000台。
在GIS中,8DN8型为三相共筒式结构,8DN9型和8DQ1型为分相式结构。8DN8型原做到145kV极,现做到245kV级。
西门子公司的高压开关设备属于西门子公司输配电集团(PowerTransmissionandDistribution,简称PTD)。在该集团中,生产GIS和充气管线的企业为柏林高压开关厂(简称SWH),生产高压SF6断路器的企业有5家;柏林高压开关厂(SWH),美国的fackson公司、巴西的SaoPaulo公司、中国的杭州高压开关公司及印度的Aurangabad公司。其中柏林高压开关厂是最大的生产基地。
柏林高压开关厂(BerlinSchaltwerkHochspannung—SWH)属于西门子公司高压部的输配电集团(PTD)。生产的产品包括高压断路器和GIS(72.5kV~800kV,短路开断电流为100KA)、高压隔离开关、避雷器等。产品性能达到高可靠性、极少维修(维修间隔20年)。产品80%出口,交货时间4~9月,视产品类型而定,年销售额4亿DM(德国马克,1DM约合5元人民币)。员工人数1000名,其中260名为科学家、工程师和技术人员,工人570名,其中70%为技工。拥有固定资金2.5亿DM,其中1.4亿DM为试验设备。柏林高压开关厂拥有世界上最大的私营高压试验设备。在投资额中,年销售额的4%用于新添和更换设备,年销售额的8%用于研究与开发。工厂占地面积8000平方米。
2.高压断路器
西门子公司高压SF6断路器经历了双压式→单压式→热膨胀式。双压式早已淘汰。单压式SF6断路器做到550kV100KA和800kV63KA水平。该单压式断路器有三个特点:1.在灭弧方式上采用定开距。定开距具有开断电流大的优势;2.喷嘴和燃弧环采用石墨。石墨喷嘴即使开断短路电流20次后,其表面亦没有发毛,这是因为石墨直接从固态升华气化;3.开断时双向运动,开断时间短,可达到60Hz时二周波。
作为SF6断路器的发展,西门子公司开发出热膨胀式SF6断路器。1996年在汉诺威博览会上首次展出热膨胀式断路产品。接着对热膨胀灭弧室优化,开发出第二代被称为新型动态自压缩式灭弧室,因此灭弧室,开发出第二代热膨胀式SF6断路器。在2000年国际大电网会议上,西门子公司以B-106号报告,介绍了该公司研制的第二代智能灭弧室。将第二代灭弧室配在新开发的245kV/50KASF6断路器上,每项操作功仅为0.7KWS。该公司还开发一种双向运动触头系统,使之170/40KASF6断路器的每项操作功仅为250S。西门子公司还利用新型动态自压缩灭弧室研制300kV和420kVSF6断路器。
从压气式到热膨胀式,西门子公司的高压断路器从定开距离为变开距,从液压操动机构变为弹簧操动机构。而且热膨胀式断路器已研制出第二代产品。西门子公司将第二代灭弧室用于支柱式和罐式断路器、GIS及HIS紧凑型开

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