真空断路器高电压大电流应用

随着去SF6进程的加速，传统使用SF6灭弧的高压开关设备面临着巨大挑战，没有替代环保气体可以用来灭弧，于是真空灭弧室被应用于高压开关设备。

什么是真空灭弧室

对于 10 ^-1  Pa 和 10 ^-6  Pa 之间的真空水平，典型的触点间隙（8 mm 到 12 mm）的介电强度在每毫米320 kV和1200kV 之间或更高。将动静触头密封在玻璃或陶瓷外壳内部，波纹管用于动连接件，真空灭弧室内部唯一的活动部件是铜触点，它通过焊接不锈钢波纹管连接到灭弧室端板。

 

真空灭弧室串联可以用于高电压应用。

高电压，真空断路器 目前在中压领域已实现广泛应用，高压领域(126kV)已示范应用，目前高电压等级单断口真空断路器发展的极限是252kV，而 发展超高压(363kV及以上)真空断路器需要采用双断口或多断口串联技术。

多断口真空断路器由多个商用真空灭弧室串联构成，在126~550kV取得一定的工程应用，但存在绝缘结构复杂、同步操动困难等问题，限制其推广应用，超高压环保GIS关键技术及装备仍是世界难题。

罐式真空断路器集成化设计是环保GIS中最核心的难题 ， 罐式多断口真空断路器具有集成化水平高、占地空间小等优势 ，因此多断口真空断路器逐步由柱式向罐式发展，罐式结构是未来多断口真空断路器的发展趋势和主要方向。 基于 多断口串联技术，气体绝缘罐式550 kV快速真空断路器各大公司正在研发，需要解决均压电容问题以及温升问题。

真空灭弧室并联则可以用于大电流、大短路开断电流。

多个真空灭弧室并联，实现大电流、大短路开断电流。发电机出口断路器长期以来一直采用SF6作为绝缘和灭弧介质，可以用于短路电流最大100kA—210kA 200MW至1400MW的发电机组。

单断口真空发电机出口断路器仅用于100MW及以下的小水电、燃气机等发电机使用。

西电公司已成功开发了31.5千伏/210千安/40000安环保型发电机快速断路器全部型式试验，标志着国际首台真空多断口并联均流+零点主动控制技术大容量发电机断路器设备研制成功，突破了特大电流开断的技术难题，填补了国内空白，为我国超大容量开关设备的自主创新研发积累了可复制的技术与经验。

安徽合凯也开发了发电机出口真空断路器。解决了大容量多断口并联真空断路器动态与静态均流、多断口同步性等技术难题，如国内首台抽水蓄能400MW级发电电动机 直开型 真空断路器：额定电压24kV、额定电流16kA、额定短路电流125kA ，性能指标达到 国际领先水平 。