近几年来,我国的高压开关市场呈现良好的发展趋势。电力建设的市场需求特点刺激了技术的发展,技术的发展成就了新型设备的问世,新型设备的问世造就了电力工业的良性运转,实现了高压开关市场的腾飞。
专家点评
(一)高压开关设备的市场发展特点
1、高压SF6发展势头良好,且增长稳定,而GIS产品则以倍速增长,尤其是252kV GIS发展明显。
2、特高压开关设备需加大自主研发力度
近期以来,交、直流特高压项目陆续开工,“市场倒逼技术”的紧迫形势,进一步催生高压开关行业诸多新技术。高压交流隔离开关设备的研制明显加速,并实现从超高压向特高压的跨越。行业发展总体形势趋好,但进一步提高研发能力,降低产品成本,仍值得业界重点关注。
3、混合技术开关设备在升温
高压开关设备一般为空气绝缘开关设备(AIS)、气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)。20世纪末世界上出现了另一种开关设备,即混合绝缘技术开关设备(MIS)。包括ABB的PASS型、三菱的MITS型、东芝的GID型、西门子的HIS型、Alstom的GIM型等。它们是空气绝缘或/和气体绝缘组合的紧凑型开关设备。其优势是,它比AIS大大节省了占地面积,又比GIS却大大节省了费用。在20世纪、50年代和60年代,欧洲就是用此设备对老电站进行改造,节约了费用,也减少了占地面积。
在这三种解决方案中,AIS以优化投资成本为特征,GIS以最小的空间需求为特征,MTS则以可靠性极高的单线布置为特征。
4、高压隔离开关的完善改进有成效
高压隔离开关技术有了很大进步,主要表现在两个方面:
(1)自主研发出800KV隔离开关;
(2)现有产品进行了完善改型,更好地满足运行要求。
5、真空断路器更加辉煌
真空断路器是指触头在真空中关合、开断的断路器。真空断路器在我国中压领域居于主导地位,特别是12KV真空断路器市场呈快速增长趋势。
真空断路器最初由英、美研究,随后发展到日本、德国和原苏联等其他国家。近年来,真空灭弧室、操动机构、绝缘水平等制造技术的不断创新和改进,使我国真空断路器的发展极为迅速。目前国内真空灭弧室的品种不比国外差,有采用纵向、横向的磁场技术、采用中央引燃触头技术的真空灭弧室,Cu-Cr合金材料制成触头已成功地开断50KA、63KA。中国的真空灭弧室已达到较高的水平,真空断路器完全可以选用国产的真空灭弧室。
德国汉诺威博览会为世界上最大的工业展览会,素有新产品橱窗之美,从该博览会上可以看出真空断路器趋向于专用化、小型化、智能化、低过电压几大方向发展。
6、真空灭弧室制造技术取得巨大进步
随着真空开关在中低压领域越来越普遍地应用,真空灭弧室的真空度成为用户关心的重点。
真空灭弧室是真空断路器的关键部件,它是采用玻璃或陶瓷作支撑及密封,内部有动、静触头和屏蔽罩,室内有负压,真空度为1.33×10-2~1.33×10-5Pa,保证其开断时的灭弧性能和绝缘水平。只有在一定的真空度下,真空断路器的可靠性才能得到保证。
近年来,真空灭弧室的质量有了很大提高,得益于采用新技术、新工艺、新材料,走技术创新之路。这主要表现在采用大型真空炉、用一次封排工艺、采用低碳量的不锈钢制造波纹管、用铜陶瓷封接取代可伐一陶瓷封接,尽量少用或不用可伐等。
7、金属封闭开关设备(开关柜)有新亮点
8、负荷开关与环网柜发展空间大
(二)高压开关设备的技术发展走势
1、高压开关设备向无油化方向发展,到2003年底,各电压等级的无油化产品市场比重高达97%以上,同时,各电压等级的油开关产品市场份额不断萎缩;
2、高可靠性、免(少)维护型产品市场需求旺盛;
3、产品向信息化、小型化、智能化方向发展进程加快。
4、六氟化硫气体由于其优良的绝缘和灭弧性能,目前在高压电器中得到了广泛的应用,全球生产的SF6气体约50%用于电力行业,其中80%用于高压开关设备。环保是国家乃至全球的大趋势,高压开关设备的发展必将顺应这一需求。