日华铜带软连接
厦门日华机电成套有限公司
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铜带软连接高压组合开关电器乃至特高压组合开关电器的运行与制造存在的三个难题，或说铜带软连接是矛盾困饶着开关行业的专家们。
首先，铜带软连接是关于距离线路侧隔离开关开合小电流能力(电容电流、电感电流)，如何才能满足实际要求。随着电力系统的迅速成长，同杆并架的线路越来越多，电网运行操作对隔离开关、接地开关切合感应电流的要求越来越高，IEC、国度、行业对此制定了相应的尺度。现在的问题是，依照已有尺度进行的相关试验，满足不了实际的需要，要么感应电压低于实际需求，要么感应电流小于实际需求。发生问题的原因之一是：尺度制定只斟酌了同杆并架同电压的线路，而实际上更多的是同杆并架分歧电压的线路。这种同杆并架的线路，低电压品级的隔离开关、接地开关需要切合的感应电压、电流，都比高电压的高，与现行尺度恰恰分歧。
其次，是关于隔离开关母线转换电流能力的提高。在我国，252 kV GIS隔离开关开合母线转换电流能力的型式试验中，一般铜带软连接转换电压按IEC尺度进行型式试验，而IEC尺度中规定的铜带软连接：252 kV 组合电器母线转换电压为20 V，铜带软连接远远低于上述电网工程的100 V要求；在实际运行中，由于母联开关有可能由于故障而非全项运行，因此对母线转换电压的计较与设想，不克不及预防母线转换操作发生的事故。
最后一个问题是快速接地开关HSGS(High Speed Grounding Switches)的制造与使用。高压输电线路的故障90％以上是单相接地故障，而单相接地故障中约有80％为“瞬时性”故障。在我国，330kV、500kV线路大多采取单相重合闸体例消除单相接地故障，来提高系统的稳定性和供电的靠得住性。单相重合闸的成功与否取决于故障点的潜供电弧能否自熄。现场运行与试验表白，稳态下潜供电流和恢复电压的幅值是潜供电弧自灭的两个决定因素；熄灭潜供电弧的体例主要有高压电抗器中性点接小电抗和使用HSGS(High Speed Grounding Switches)两种。前者在国内外已取得普遍应用，后者在日本已建成的UHV系统中已取得使用。对那些线路较短，无须接电抗器限制工频过电压，或虽有电抗器接在母线上，但不是针对某条线路而设的情况，无法使用前者的体例而只能采取后者。HSGS实际就是一个由继电呵护启动的快速开关,国内现有的接地隔离开关均不克不及满足其功能。
为解决以上三个问题，意大利一些专家推出一种新型组合电器——DCB（Double circuit break）型组合电器，可分袂采取HGIS和GIS两种形式（见图1、图2），既解决了检验接地时开合小电流(电容电流、电感电流)的问题，而且具有快速接地开关HSGS(High Speed Grounding Switches)的功能，最重要的是完全消除母线倒闸中的转换电流的问题和误操作的危险。该种组合电器已经在国际上起头推广使用（见图3）。
图1 DCB型HGIS外不雅观图 图2 DCB型GIS外不雅观图 图3 DCB型HGIS在意大利变电站现场的应用 在运行的电网上，最大限度的削减带任何性质的电流而直接操作隔离开关,可以根基消除因不适当操作造成电网不服安的因素。然而只有不消隔离开关切断任何电流，才能完全消除这类电网不服安因素。因此，对隔离开关的使用需要重新定义,它的手艺尺度需要重新修正。我这里提出的重新修正不是进一步提高隔离开关的性能,让它更接近断路器，而是进一步限制隔离开关的使用范围。之所以要限制其使用范围，主要原因是，在电网的实际操作中很难判断出我们使用的设备是否满足现场运行的情况参数。这是由于电网是不竭成长的，参数是不竭转变的，很难正确判断现场的实际电流、电压等参数的特性和大小；而且随着时间的推移，已投入使用的设备的性能也在不竭下降。因此，用“尺度”来规定隔离开关切断电流的能力是一种自我抚慰的平安评估，而本文所提出的DCB型铜带软连接HGIS操作体例恰好可以一次性地解决上述难题。
电网铜带软连接成长的要求以及设备制造水平的提高，为新的开关组合电器带来了生命力。DCB型HGIS设备的结构特点是将两个断路器背靠背的装在一个金属罐内，使纵向尺寸大为缩小，由于接线体例简化、结构紧凑，使得DCB型HGIS的成本与传统的双母线HGIS接近，其性价比大为提升。具体来说，DCB型HGIS实际上是两个断路器和两组或三组隔离开关组成的新型组合电器，如图A所显示，中间一组套管为出线套管，用于连接变电站的进出线。两边的套管为母线套管，用于连接变电站的两组母线。当该设备作为受电开关时，我们定义为受电运行模式，如图B所示，DS2和CB2处于合闸位置，ES1处于合闸状态，CB1处于备用状态，以作为快速接地开关使用。当该设备作为送出开关时，我们定义为送出运行模式，如图C所示，DS1和DS2均处于合闸位置，CB1或CB2之一处于合闸状态，另一组处于备用状态。
DCB（Double circuit break）型HGIS设备中，断路器与隔离开关的公道组合是变电站设计中的理想优化配置，同时也是组合电器成长到新阶段的标记，代表了一种更新的设计思想和理念，具有很好的应用前景。这种双断路器与隔离开关的组合能够适应绝大大都应用情况，其优点在于能够极大的下降成本，便于尺度化的制造，具有很大的推广价值。
同杆并架或长距离平行输电线路越来越多，对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中，线路侧接地开关的开合感应电流能力(电磁感应、静电感应)的要求越来越高。使用DCB型HGIS设备很理想地解决了这个问题，接地操作可以分为两种情况： 1、线路检验状态的操作（FES）（见图B）。其操作历程是先分袂断开CB2和DS2，再合上CB1，使线路处于接地状态，这时线路即可以进行正常的检验维护工作了。其优点是在操作历程中，一旦线路有电时，可以有效利用线路侧CT丈量到的短路电流，启动继电呵护跳开断路器，以削减误操作对电网的冲击。在正常情况下，由接地开关（FES）来关合停电线路与相邻带电线路之间由于电磁感应或静电感应作用而发生的感应接地电流。
2、快速接地开关HSGS的功能（见图B），当线路发生单相接地短路故障时，发生一次电弧；故障相两端断路器跳闸，继电呵护动作先断开CB2故障相，线路对侧继电呵护也同时动作，跳开故障相开关，一次电弧熄灭，潜供电弧(二次电弧)发生；自动装置合上CB1的故障相（HSGS接地），潜供电弧熄灭；自动装置跳开CB1的故障相（HSGS打开）；重合闸装置动作合上CB2故障相，断路器重合。线路恢复正常状态。
DCB型HGIS设备另一个优点就是可以设置真正意义的双重化呵护装置，将CT分袂设置在DS1和DS2至主母线之间（见图A所示意）。在一侧断路器正常工作时，可以断开另一侧母线隔离开关，对该侧断路器进行传动操作，这样可以在不影响线路正常输电的情况下，对继电呵护和开关进行联动试验。
随着变电站扶植范围越来越大，同电压品级的进出线回路数量良多，高压配电装置母线很长，距离数量越来越多，对组合电器中的隔离开关开合小电流能力(电容电流、电感电流)和母线转换电流能力(转换电流、转换电压)的要求也不竭提高。近二十多年来气体绝缘组合电器HGIS的成长也沿用了传统的双母线接线体例。但随着电力系统逐步向高压和超高压输配电标的目的成长，HGIS在这种传统接线体例下已难以阐扬出其显著的优势。DCB型HGIS设备完美地解决了这个问题，如图C所示，任何倒换母线的操作都使用断路器，底子不存在转换电流和转换电压的问题。
DCB型HGIS加倍适用于现代电网对高压电器靠得住性的要求，这是因为它具有以下明显的优势： 1、由图C可以看出，我们可以把出线同时挂在两条母线上（所有开关处于闭合状态），当某一路铜带软连接母线发生故障时，通过母线呵护将故障母线上所有开关切除，铜带软连接而不会造成任何出线线路停电。
2、电网中使用DCB型组合电器的变电站，母线联络断路器应当处于断开状态，将电源和负荷出线开关有选择的分袂挂在两条母线上，使得继电呵护和自动装置的配置加倍简化，运行加倍靠得住。这种情况下当某一路母线发生停电时，其母线上所带的负荷可以通过自己的切换装置自动切换到另一路母线上，这一自动切换历程可以在零点几秒内完成。
3、DCB型HGIS随时可以通过操作断路器来改变电网运行体例，而不使用隔离开关进行操作，避免了由于使用隔离开关而发生误操作的可能性，从而削减停电事故。 结束语：双断路器型（DCB）HGIS早在上个世纪末就已被欧洲列国使用，而且取得逐步成长。DCB型HGIS的发生源于断路器制造水平的提高，其内部结构加倍简单，寿命可达20年以上免维护，根基不存在由于一台断路器的故障而影响另一台断路器的正常运行的情况。这种设备的应用使得变电站的设计更加精练，电网靠得住性成倍提高，相信不久的未来，DCB型铜带软连接HGIS将在我国取得普遍的应用。
首先，铜带软连接是关于距离线路侧隔离开关开合小电流能力(电容电流、电感电流)，如何才能满足实际要求。随着电力系统的迅速成长，同杆并架的线路越来越多，电网运行操作对隔离开关、接地开关切合感应电流的要求越来越高，IEC、国度、行业对此制定了相应的尺度。现在的问题是，依照已有尺度进行的相关试验，满足不了实际的需要，要么感应电压低于实际需求，要么感应电流小于实际需求。发生问题的原因之一是：尺度制定只斟酌了同杆并架同电压的线路，而实际上更多的是同杆并架分歧电压的线路。这种同杆并架的线路，低电压品级的隔离开关、接地开关需要切合的感应电压、电流，都比高电压的高，与现行尺度恰恰分歧。
其次，是关于隔离开关母线转换电流能力的提高。在我国，252 kV GIS隔离开关开合母线转换电流能力的型式试验中，一般铜带软连接转换电压按IEC尺度进行型式试验，而IEC尺度中规定的铜带软连接：252 kV 组合电器母线转换电压为20 V，铜带软连接远远低于上述电网工程的100 V要求；在实际运行中，由于母联开关有可能由于故障而非全项运行，因此对母线转换电压的计较与设想，不克不及预防母线转换操作发生的事故。
最后一个问题是快速接地开关HSGS(High Speed Grounding Switches)的制造与使用。高压输电线路的故障90％以上是单相接地故障，而单相接地故障中约有80％为“瞬时性”故障。在我国，330kV、500kV线路大多采取单相重合闸体例消除单相接地故障，来提高系统的稳定性和供电的靠得住性。单相重合闸的成功与否取决于故障点的潜供电弧能否自熄。现场运行与试验表白，稳态下潜供电流和恢复电压的幅值是潜供电弧自灭的两个决定因素；熄灭潜供电弧的体例主要有高压电抗器中性点接小电抗和使用HSGS(High Speed Grounding Switches)两种。前者在国内外已取得普遍应用，后者在日本已建成的UHV系统中已取得使用。对那些线路较短，无须接电抗器限制工频过电压，或虽有电抗器接在母线上，但不是针对某条线路而设的情况，无法使用前者的体例而只能采取后者。HSGS实际就是一个由继电呵护启动的快速开关,国内现有的接地隔离开关均不克不及满足其功能。
为解决以上三个问题，意大利一些专家推出一种新型组合电器——DCB（Double circuit break）型组合电器，可分袂采取HGIS和GIS两种形式（见图1、图2），既解决了检验接地时开合小电流(电容电流、电感电流)的问题，而且具有快速接地开关HSGS(High Speed Grounding Switches)的功能，最重要的是完全消除母线倒闸中的转换电流的问题和误操作的危险。该种组合电器已经在国际上起头推广使用（见图3）。
图1 DCB型HGIS外不雅观图 图2 DCB型GIS外不雅观图 图3 DCB型HGIS在意大利变电站现场的应用 在运行的电网上，最大限度的削减带任何性质的电流而直接操作隔离开关,可以根基消除因不适当操作造成电网不服安的因素。然而只有不消隔离开关切断任何电流，才能完全消除这类电网不服安因素。因此，对隔离开关的使用需要重新定义,它的手艺尺度需要重新修正。我这里提出的重新修正不是进一步提高隔离开关的性能,让它更接近断路器，而是进一步限制隔离开关的使用范围。之所以要限制其使用范围，主要原因是，在电网的实际操作中很难判断出我们使用的设备是否满足现场运行的情况参数。这是由于电网是不竭成长的，参数是不竭转变的，很难正确判断现场的实际电流、电压等参数的特性和大小；而且随着时间的推移，已投入使用的设备的性能也在不竭下降。因此，用“尺度”来规定隔离开关切断电流的能力是一种自我抚慰的平安评估，而本文所提出的DCB型铜带软连接HGIS操作体例恰好可以一次性地解决上述难题。
电网铜带软连接成长的要求以及设备制造水平的提高，为新的开关组合电器带来了生命力。DCB型HGIS设备的结构特点是将两个断路器背靠背的装在一个金属罐内，使纵向尺寸大为缩小，由于接线体例简化、结构紧凑，使得DCB型HGIS的成本与传统的双母线HGIS接近，其性价比大为提升。具体来说，DCB型HGIS实际上是两个断路器和两组或三组隔离开关组成的新型组合电器，如图A所显示，中间一组套管为出线套管，用于连接变电站的进出线。两边的套管为母线套管，用于连接变电站的两组母线。当该设备作为受电开关时，我们定义为受电运行模式，如图B所示，DS2和CB2处于合闸位置，ES1处于合闸状态，CB1处于备用状态，以作为快速接地开关使用。当该设备作为送出开关时，我们定义为送出运行模式，如图C所示，DS1和DS2均处于合闸位置，CB1或CB2之一处于合闸状态，另一组处于备用状态。
DCB（Double circuit break）型HGIS设备中，断路器与隔离开关的公道组合是变电站设计中的理想优化配置，同时也是组合电器成长到新阶段的标记，代表了一种更新的设计思想和理念，具有很好的应用前景。这种双断路器与隔离开关的组合能够适应绝大大都应用情况，其优点在于能够极大的下降成本，便于尺度化的制造，具有很大的推广价值。
同杆并架或长距离平行输电线路越来越多，对气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中，线路侧接地开关的开合感应电流能力(电磁感应、静电感应)的要求越来越高。使用DCB型HGIS设备很理想地解决了这个问题，接地操作可以分为两种情况： 1、线路检验状态的操作（FES）（见图B）。其操作历程是先分袂断开CB2和DS2，再合上CB1，使线路处于接地状态，这时线路即可以进行正常的检验维护工作了。其优点是在操作历程中，一旦线路有电时，可以有效利用线路侧CT丈量到的短路电流，启动继电呵护跳开断路器，以削减误操作对电网的冲击。在正常情况下，由接地开关（FES）来关合停电线路与相邻带电线路之间由于电磁感应或静电感应作用而发生的感应接地电流。
2、快速接地开关HSGS的功能（见图B），当线路发生单相接地短路故障时，发生一次电弧；故障相两端断路器跳闸，继电呵护动作先断开CB2故障相，线路对侧继电呵护也同时动作，跳开故障相开关，一次电弧熄灭，潜供电弧(二次电弧)发生；自动装置合上CB1的故障相（HSGS接地），潜供电弧熄灭；自动装置跳开CB1的故障相（HSGS打开）；重合闸装置动作合上CB2故障相，断路器重合。线路恢复正常状态。
DCB型HGIS设备另一个优点就是可以设置真正意义的双重化呵护装置，将CT分袂设置在DS1和DS2至主母线之间（见图A所示意）。在一侧断路器正常工作时，可以断开另一侧母线隔离开关，对该侧断路器进行传动操作，这样可以在不影响线路正常输电的情况下，对继电呵护和开关进行联动试验。
随着变电站扶植范围越来越大，同电压品级的进出线回路数量良多，高压配电装置母线很长，距离数量越来越多，对组合电器中的隔离开关开合小电流能力(电容电流、电感电流)和母线转换电流能力(转换电流、转换电压)的要求也不竭提高。近二十多年来气体绝缘组合电器HGIS的成长也沿用了传统的双母线接线体例。但随着电力系统逐步向高压和超高压输配电标的目的成长，HGIS在这种传统接线体例下已难以阐扬出其显著的优势。DCB型HGIS设备完美地解决了这个问题，如图C所示，任何倒换母线的操作都使用断路器，底子不存在转换电流和转换电压的问题。
DCB型HGIS加倍适用于现代电网对高压电器靠得住性的要求，这是因为它具有以下明显的优势： 1、由图C可以看出，我们可以把出线同时挂在两条母线上（所有开关处于闭合状态），当某一路铜带软连接母线发生故障时，通过母线呵护将故障母线上所有开关切除，铜带软连接而不会造成任何出线线路停电。
2、电网中使用DCB型组合电器的变电站，母线联络断路器应当处于断开状态，将电源和负荷出线开关有选择的分袂挂在两条母线上，使得继电呵护和自动装置的配置加倍简化，运行加倍靠得住。这种情况下当某一路母线发生停电时，其母线上所带的负荷可以通过自己的切换装置自动切换到另一路母线上，这一自动切换历程可以在零点几秒内完成。
3、DCB型HGIS随时可以通过操作断路器来改变电网运行体例，而不使用隔离开关进行操作，避免了由于使用隔离开关而发生误操作的可能性，从而削减停电事故。 结束语：双断路器型（DCB）HGIS早在上个世纪末就已被欧洲列国使用，而且取得逐步成长。DCB型HGIS的发生源于断路器制造水平的提高，其内部结构加倍简单，寿命可达20年以上免维护，根基不存在由于一台断路器的故障而影响另一台断路器的正常运行的情况。这种设备的应用使得变电站的设计更加精练，电网靠得住性成倍提高，相信不久的未来，DCB型铜带软连接HGIS将在我国取得普遍的应用。
