德國特瑞德ISM單穩(wěn)態(tài)永磁斷路器出力特性比較合閘課件

1、特瑞德電氣及產(chǎn)品介紹第1頁，共82頁。起源于研發(fā)實驗室特瑞德電氣股份公司的前身為Michael Chaly博士創(chuàng)建的研究實驗室 1967第2頁，共82頁。起源于研發(fā)實驗室70年代中期，在實驗室生產(chǎn)出第一臺真空斷路器1974第3頁，共82頁。起源于研發(fā)實驗室1989年，該產(chǎn)品正式投入運行1989第4頁，共82頁。起源于研發(fā)實驗室1997第5頁，共82頁。公司歷史起源于研發(fā)實驗室1967正式投入運行19892009今天的特瑞德20年的運行經(jīng)驗1974第一臺實驗樣機42年的研發(fā)歷史獲得KEMA認(rèn)證1997第6頁，共82頁。 超過200,000多臺真空斷路器在使用9199055199117719927

2、9219936101994126719951560199621731997245919983693199972342000117182001141602002183382003234502004267592005200630404431642007全球第二！第7頁，共82頁。增強全球運作今天，特瑞德電氣集團已發(fā)展成為具有超過2600名員工跨國集團公司。第8頁，共82頁。We manage high technologies to resolve problems of our customers 公司使命致力于通過高科技解決客戶問題第9頁，共82頁。電氣行業(yè)的風(fēng)暴1990 雷諾爾公司破產(chǎn) （R

3、eyrolle） (10,0000 員工，100多年的歷史)1992 AEG公司破產(chǎn) (20,0000 員工， 100多年的歷史)1998 Cutler-Hammer 公司賣給伊頓2001 NuLec 公司賣給施耐德電氣 Industries2003 Alsthom 瀕臨破產(chǎn)，輸配電業(yè)務(wù)賣給阿?，m（Areva）2008 GE 公司工業(yè)系統(tǒng)集團醞釀打包出售（超級明星公司）什么是公司或業(yè)務(wù)永續(xù)經(jīng)營的基石規(guī)模？ 國籍？ 聲譽？ 歷史？ 年降雨量？ 第10頁，共82頁。國際公司破產(chǎn)模式 核心技術(shù)的缺失 第11頁，共82頁。世界上產(chǎn)量最高的中壓斷路器工廠產(chǎn)量和效率最高 （年產(chǎn)50000臺，俄羅斯Yosh

4、kar-Ola ）第12頁，共82頁。短時耐受電流可達(dá)125 kA開斷容量可達(dá) 50 kA 溫升試驗可達(dá) 3150 A絕緣試驗可達(dá) 100 kV與專業(yè)認(rèn)證機構(gòu)相當(dāng)?shù)钠髽I(yè)試驗室第13頁，共82頁。滿足不同應(yīng)用的豐富產(chǎn)品線ISM 055ISM 089ISM 114 和手車OSMLISA第14頁，共82頁。特瑞德電力的立司之本 核心技術(shù) 提供客觀的客戶價值 較低的直接成本 (采購成本) 較低的間接成本(安裝成本，人員培訓(xùn), 服務(wù)等） 特定問題的解決方案 難于拷貝 專利 受保護(hù)的專門訣竅 物理上難以復(fù)制 (需要較長時間和大量努力） 提供主觀的客戶價值 良好外觀 良好的口碑 優(yōu)秀人才 第15頁，共82頁

5、。單線圈永磁機構(gòu)特殊縱磁場特瑞德電氣的核心技術(shù)舉例焊接式波紋管絕緣系統(tǒng)電壓/電流 傳感器第16頁，共82頁。中壓斷路器的發(fā)展進(jìn)程油斷路器真空斷路器+彈操機構(gòu) 真空斷路器+雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)真空斷路器+單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)第17頁，共82頁。壽命長，免維護(hù)可靠性高體積小；重量輕如何實現(xiàn)：中壓斷路器產(chǎn)品的目標(biāo)第18頁，共82頁。滅弧室 帶波紋管的動觸頭 軟連接 操作絕緣子 分閘彈簧 觸頭壓力彈簧 螺線管線圈 動鐵心 同步軸機械聯(lián)鎖接口永磁機構(gòu) 同步軸微動開關(guān)聯(lián)鎖銷框架 母線連接操作機構(gòu)真空滅弧室總體結(jié)構(gòu)要實現(xiàn)以上要求需創(chuàng)新設(shè)計第19頁，共82頁。 創(chuàng)新設(shè)計單線圈單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu) 合閘保持靠永磁力 分閘保持靠分

6、閘彈簧 每相機構(gòu)獨立安裝 (!) 三相機構(gòu)與同步軸相聯(lián) 真空開斷技術(shù)與磁力機構(gòu)的最佳組合 尺寸小, 功耗小新一代單穩(wěn)態(tài)永磁操作機構(gòu)第20頁，共82頁。分閘位置 分閘彈簧絕緣拉桿 磁軛線圈l鐵芯聯(lián)鎖觸頭彈簧主觸頭線圈電流第21頁，共82頁。合閘第22頁，共82頁。合閘第23頁，共82頁。合閘第24頁，共82頁。合閘第25頁，共82頁。合閘第26頁，共82頁。分閘第27頁，共82頁。工作原理第28頁，共82頁。分合閘模擬演示 請觀看以下視頻分閘合閘過程模擬.mpg第29頁，共82頁。真空滅弧室真空滅弧室的可靠性:(真空滅弧室必須與操作機構(gòu)良好配合!）波紋管-可靠密封觸頭-可靠開斷第30頁，共82頁

7、。深入仿真研究第31頁，共82頁。在觸頭系統(tǒng)中電場和電位分配的計算真空滅弧室觸頭材料和縱磁場（AMF）的研發(fā)造就了最小的真空滅弧室和最均勻的電弧分布觸頭分開時產(chǎn)生電弧第32頁，共82頁。真空滅弧室AMF 最佳 磁場強度 B第33頁，共82頁。獨特的縱磁場結(jié)構(gòu)第34頁，共82頁。電弧室的高速攝像觀看視頻請點擊以下連鏈接高速攝像機拍攝的滅弧過程.mpg第35頁，共82頁。特殊的波紋管制造工藝波紋管采用特殊焊接工藝，而不是傳統(tǒng)的鍛壓技術(shù)可實現(xiàn)更高的操作次數(shù)第36頁，共82頁。真空滅弧室第三代產(chǎn)品-小型化20kA 31.5kA 特殊的觸頭結(jié)構(gòu) 特殊的觸頭材料 具有全開斷功能：從額定電流到小感性電流 只

8、有幾個活動部件 最小的觸頭開距 （6mm) 最合理的運動軌跡 特殊的觸頭材料和設(shè)計 壽命期內(nèi)無任何合閘彈跳 (獨一無二!) 特殊波紋管設(shè)計： 真空滅弧室實現(xiàn)長壽命 (最多150,000次壽命 )!第37頁，共82頁?？傮w結(jié)構(gòu)特點所有開關(guān)部件都按照縱向?qū)ΨQ布置。所有機械運動均為直線線性運動。零部件數(shù)量最少.新的開關(guān)設(shè)計省去了以下部件: 分閘線圈 儲能電機 機械鎖扣 齒輪, 鏈條,軸承, 連桿 等等。最多可操作150000 次而不需要更換任何零部件! 25年終身免維護(hù)!第38頁，共82頁。技術(shù)優(yōu)勢 操作機構(gòu)完美的操作機構(gòu)：機構(gòu)簡單，壽命長，可靠性高，可用小功率交流源操作，出力與真空斷路器的反力特性

9、很好配合，能給出不大的合閘速度和較高的分閘速度真空滅弧室優(yōu)化縱磁場結(jié)構(gòu):高開斷能力、長壽命最佳的觸頭材料:抗熔焊、高機械強度、低 過壓、高開斷獨特的波紋管設(shè)計:抗沖擊、保持真空度總體結(jié)構(gòu) 縱向?qū)ΨQ布置：可靠的動作 極簡的部件組成:故障環(huán)節(jié)大大減少25年終身免維護(hù)高達(dá)15萬次的機械壽命第39頁，共82頁?？娠@示故障原因，可及時發(fā)現(xiàn)并清除故障，防止開關(guān)誤操作大大增加了系統(tǒng)可靠性實現(xiàn)狀態(tài)檢修，減少維護(hù)成本智能化實時監(jiān)控 ISM控制模塊干接點合閘干接點分閘機構(gòu)線圈l正常故障輔助開關(guān)電源第40頁，共82頁。驅(qū) 動 模 塊指示燈控制模塊以微處理器為基礎(chǔ)信號與指示功能永磁機構(gòu)線圈的自我監(jiān)控功能 防跳和閉鎖易

10、與SCADA系統(tǒng)兼容環(huán)境溫度-40. +55 C合閘電容器安裝孔分閘電容器第41頁，共82頁。驅(qū)動模塊的可靠性要保證CM具有和ISM同樣的可靠性:設(shè)計 只使用元器件額定參數(shù)的 50%80%極低的操作功部件受力最?。ǚ珠l只需1A） 完全滿足國際標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容要求元器件 只選擇最優(yōu)產(chǎn)品，主要從德國采購生產(chǎn)過程 自動化程度高雙層環(huán)氧樹脂浸漆（按軍工產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)）測試100% 元器件和部件進(jìn)行測試?yán)匣瘻y試“Burn-In” (在高溫下做分合操作以發(fā)現(xiàn)易損元件）電容器壽命第42頁，共82頁。操作機構(gòu)比較彈簧操作機構(gòu)布置方式：前后操動機構(gòu)在前，真空滅弧室在后大量的機械件，典型的約需200個零件一個機構(gòu)操動三相開

11、關(guān)傳動系統(tǒng)比較復(fù)雜：操動機構(gòu)的可靠性不高連桿傳動機構(gòu)：特性參數(shù)難以調(diào)整合閘位置采用機構(gòu)鎖扣以及復(fù)位和閉鎖機構(gòu)：不可靠據(jù)有關(guān)統(tǒng)計資料報到，配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的事故原因，60%主要是由于操動機構(gòu)的拒分、拒合、誤動所造成的。因而彈簧操動機構(gòu)的平均操作故障時間較短。 第43頁，共82頁。操作機構(gòu)比較雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)布置方式：前后操動機構(gòu)在前，真空滅弧室在后機械零件大大減少，約為彈簧結(jié)構(gòu)的40%一個機構(gòu)操動三相開關(guān)必須使用傳動件的：在元件布置上只是用永磁機構(gòu)代替了彈簧機構(gòu)，拐臂連桿等傳動機構(gòu)并沒有取消，無法實現(xiàn)完全直線運動，因此不能全面消除機械故障的產(chǎn)生第44頁，共82頁。操作機構(gòu)比較ISM 單穩(wěn)態(tài)斷路器布置方

12、式：上小，縱向?qū)ΨQ布置零件極其少，省去了以下部件: 分閘線圈 儲能電機 機械鎖扣 齒輪, 鏈條,軸承, 連桿三相采用獨立機構(gòu)置完全獨立的直線運動無復(fù)雜的傳動結(jié)構(gòu)靜觸頭真空滅弧室動觸頭絕緣拉桿永磁操作機構(gòu)第45頁，共82頁。機械故障是斷路器發(fā)生故障的主要原因機械零件越少 故障率越低!因為簡單 所以可靠！操作機構(gòu)比較彈操機構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)第46頁，共82頁。機構(gòu)出力特性的比較.a-真空斷路器負(fù)載特性b-彈簧操動機構(gòu)的特性c-永磁操動機構(gòu)的特性合閘操作第47頁，共82頁。機構(gòu)出力特性的比較良好配合相反配合合閘時是良好配合，分閘不能良好配合。雙穩(wěn)態(tài) 永磁機構(gòu)第48頁，共82頁。良好配合良

13、好配合德國 特瑞德ISM 單穩(wěn)態(tài)永磁斷路器出力特性比較合閘、分閘時都能良好配合既能做到 合閘無彈跳，又能得到較大的剛分速度實現(xiàn)了真空開斷技術(shù)與磁力機構(gòu)、彈簧機構(gòu)的完美結(jié)合!第49頁，共82頁。優(yōu)勢總結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、體積小壽命長、高可靠性、免維護(hù)低操作功率機構(gòu)出力特性與真空滅弧室反力特性的良好配合采用電子控制，支持下一代智能化開關(guān)第50頁，共82頁。質(zhì)量認(rèn)證產(chǎn)品通過世界著名試驗站試驗第51頁，共82頁。中置式 ( KYN28)固定式 (XGN)改造 (GG1A, XGN,)應(yīng)用廣泛 氣體絕緣開關(guān)柜解 空氣絕緣開關(guān)柜第52頁，共82頁。靈活的安裝方式第53頁，共82頁。適應(yīng)各種柜型第54頁，共82頁。

14、 中置式開關(guān)柜解決方案第55頁，共82頁。XGN 500寬固定柜 第56頁，共82頁。固定式小柜型第57頁，共82頁。 小型化35kV箱式變電站解決方案第58頁，共82頁。 氣體絕緣開關(guān)柜解決方案（德里施爾)第59頁，共82頁。 氣體絕緣開關(guān)柜解決方案（國內(nèi)） 第60頁，共82頁。 空氣絕緣焊接柜解決方案（防火墻）第61頁，共82頁。 作為戶外柱上開關(guān)使用 作為戶外柱上重合器使用O-0.1-CO-1-CO-1-CO 體積小，重量輕 固體絕緣技術(shù)62.5kg 壽命長，免維護(hù) 無合閘彈跳 唯一通過南非海岸1年極限測試的戶外產(chǎn)品 套管采用硅橡膠，二端分別與滅弧室外殼和套管 引出罩相連,形成一個全絕緣

15、系統(tǒng)，防止內(nèi)部閃絡(luò) 無需充氣，環(huán)保OSM戶外真空重合器第62頁，共82頁。青島 TGOOD 濟南鐵路、成都鐵路、蘭州鐵路局電氣化改造130臺鐵路電力遠(yuǎn)動箱變濟南章丘圣井35kV變電站 特瑞德電氣在中國山東的合作伙伴青島TGOOD采用單穩(wěn)態(tài)永磁機構(gòu)斷路器ISM開發(fā)出各種箱式變電站、供電防火墻等產(chǎn)品，應(yīng)用于鐵路電力遠(yuǎn)動項目，熱電廠項目，風(fēng)電廠項目以及供電局系統(tǒng)，取得良好業(yè)績，進(jìn)一步增強了企業(yè)的核心競爭力，實現(xiàn)了企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。 第63頁，共82頁?！皝喼拮铋L”（20.5KM）蘭州烏鞘嶺隧道隧道箱變 河北武安興華鋼鐵35kV變電站青島 TGOOD 濟南鐵路局 第64頁，共82頁。煤炭行業(yè)應(yīng)用上海大屯

16、能源孔莊煤礦新建35KV變電站神華集團大準(zhǔn)鐵路10KV電力沿線配電所改造神華集團大準(zhǔn)鐵路10KV自閉、貫通線改造中煤能源集團楊澗能源公司選煤廠第65頁，共82頁。應(yīng)用- 西安電纜入地工程西安供電局端履門10kV電力線路遷移改造工程（鹽山鳳城七路架空線落地工程）使用20組西安亮麗開發(fā)的配裝ISM的10KV戶外開關(guān)站，2006年10月投入運行.第66頁，共82頁。遼寧電能采用ISM單相斷路器開發(fā)出過零投切電容裝置的控制單元，在東北地區(qū)，已有數(shù)百臺ISM斷路器進(jìn)入此應(yīng)用領(lǐng)域。同步投切電容裝置第67頁，共82頁。密云現(xiàn)代汽車底盤廠北京密云現(xiàn)代汽車制造廠配電室2005年3月開始運行第68頁，共82頁。電

17、容投切 投切電容器在金華110kV月泉變電站運行良好3,000 kVar 電容器組每年超過3000次操作 長壽命+免維護(hù)VCB的典型應(yīng)用寶鋼特殊鋼股份公司第69頁，共82頁。河北廊坊霸州勝芳國際家俱城 河北廊坊霸州勝芳國際家俱城 2006年11月建成 15臺ISM 柜型為XGN66 浙江華儀第70頁，共82頁。山西晉城駕齡變電站山西晉城駕齡變電站, 使用國電同方開發(fā)的配裝ISM的10kV開閉站，2005年底投入運行.第71頁，共82頁。四川廣安電纜入地工程第72頁，共82頁。達(dá)坂城黑龍江友誼縣 遼寧阜新縣 戶外產(chǎn)品應(yīng)用第73頁，共82頁。黑龍江友誼縣友誼變電所 GG1A開關(guān)柜改造沈陽市中心臺變電所改造實例第74頁，共82頁。改造實例合肥二電廠FC柜改造項目再不需要備品備件！湖北襄樊 220kV米莊變電站 “XGNII-12改造工程2周內(nèi)完成8臺改造!第75頁，共82頁。體積小/重量輕第76頁，共82頁。最高 150，00