在开发特高压(百万伏级)开关设备方面,在时间紧任务急的情况下,可采取如下两途径实现国产化:其一,采用技资结合的方式,引进国外先进技术进行合作生产,逐步实现国产化;其二,采取以自主研发为主,积极进行国际合作的方式,以实现百万伏级开关设备国产化。
目前西开电气在自主研发出550KV50KA单断口SF6罐式断路器的基础上,800KV罐式SF6断路器正在研制中,1100KV罐式断路器已进入开发论证阶段。
新沈高与韩国晓星公司合作已为我国750KV输电示范线路官亭变电站和兰州东变电站分别提供了800KV GIS。这就为沈高公司研制1100KV GIS奠定了基础。
新沈高公司将采取技贸结合,引进技术的方式,合作制造与自行开发相结合,以掌握核心技术,逐步实现国产化。
4. 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,而比GIS却大大节省了费用。欧洲当时处于20世纪50年代和60年代老电站的改造时期。用此设备可节约费用和减少占地面积。
在这三种解决方案中,AIS以优化投资成本为特征,GIS以最不的空间需求为特征,MTS则以可靠性极高的单线布置为特征。
在2004年国际大电网会议上,对MTS的优势予以肯定。这种设备在降低费用的同时,带来极为灵活的解决方案。它减少了使用的元件数量,同时提高了可靠性。由于它使用标准化模块,可以在故障情况下,能以极短的时间恢复运行(要求<6H)。它的另一个优势是安装时间最短。在故障情况下,可以使用移开式开关设备(移动车),在4H-6H内消除故障。
据不完全统计,我国已投入的500KV变电站约224座,其中采用550KV GIS的变电站仅7座。其根本原因是550KV GIS的价格昂贵,投资太大。2003年我国500KV IIV变电站开始选用550KV MTS设备。如2003年南方电网公司在6座变电站选用MTS设备,2004年国家电网公司在3座500KV变电站选用了MTS设备,近期又有4座500KV变电站采用了MTS设备。
进入我国500KV变电站的MTS设备有日本三菱的MTS型,东芝平高的GID型及西开高压电气的ZHW型。
这些550KV MTS设备的主要参数为:额定电压550KV,额定电流4000A(三菱,平高东芝),3150(西开);额定短路开断电流63KA(三菱,平高东芝);50KA(西开);基准雷电冲击绝缘水平(BIL)1675KV。550KV断路器特点为:
三菱单断口,恒高压液压机构;平高东芝双断口(复合灭弧),液压机构;西开双断口,液压弹簧操动机构。
电流互感器型式为:
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