专利技术创新及优点
中国电力科学研究院研究团队创新提出了一种提高特高压交流敞开式隔离开关转换电流开合能力的方法,并申报了专利。在隔离开关主触头上加装由弧触头和12kV真空断路器串联组成的并联支路。隔离开关操作过程中主导电杆在操动机构操作下机械动作。隔离开关分闸过程中,真空断路器初始处于合闸状态,在主导电杆操作下,通过弧触头合闸—主触头分闸—真空断路器分闸—弧触头分闸,完成分闸操作,转换电流实际由真空断路器开断。隔离开关合闸过程中,真空断路器初始处于分闸状态,在主导电杆操作下,通过弧触头合闸—真空断路器合闸—主触头合闸—弧触头分闸,完成合闸操作,实际转换电流由真空断路器关合。隔离开关主导电杆操作严格保证真空断路器的机械特性及弧触头、真空断路器和主触头的动作时序及可靠性,使转换电流实际由真空断路器开合,从而显著提高了隔离开关的转换电流开合能力。本发明紧密结合特高压敞开式隔离开关的电气、机械结构和动作过程,提出了转换电流开合设计的电路和机械实现方案,解决了核心技术难题,不仅是可行的,而且是最优的。
采用本发明专利的特高压并联隔离开关,转换电流开合能力取决于12kV真空断路器,可以轻松满足,没有电弧危害,并且实施成本可以忽略。
专利应用及效益
本专利解决了特高压并联隔离开关转换电流开合能力提高的关键技术难题,成功用于所有制造厂的产品研制。研制产品转换电压7kV,转换电流6.3kA,开合寿命100次;机械寿命5000次,通过了全套型式试验验证。12相研制产品2011年12月投入了特高压交流试验示范工程扩建工程运行,安全稳定运行至今,为特高压串联补偿装置的国产化研制,特高压单回线路稳定输送500万kW目标的实现,及特高压电网的后续大规模建设做出了重大贡献。2012年11月,中国电机工程学会技术鉴定认为,采用本专利研制的特高压并联隔离开关填补国际空白,达到了国际领先水平。采用本专利研制的特高压并联隔离开关2015年还用于特高压锡盟-山东输电工程,新增合同额累计超过3000万元。随着后续特高压串联补偿装置的陆续使用,本专利还将创造更大的社会和经济效益。