2024年5月29日发(作者:司寇若星)
万能式断路器TANW1(DW45)在新能源领域中的可靠
性
【】This paper introduces the main problems, causes
and main technical measures of TANW1 (DW45) universal
circuit breaker in the new energy field, and ensures the
safe and reliable operation of the universal circuit
breaker in the new energy field.
【Keywords】new energy field; universal circuit
breaker; quality hidden danger; technical measures
1 引言
宁波天安(集团)XX公司是新能源箱式变电站市场占有率
比较大的企业之一,TANW1(DW45)万能式断路器是上海电科所
吸收国内外先进技术开发的,经过长期的运行和试验证明万能式
断路器本身不存在设计缺陷。多年运行结果也表明,在普通配电
系统中,TANW1万能式断路器能安全正常运行,质量呈稳定状态。
但TANW1万能式断路器配在新能源(光伏、风电系统)的美式、
欧式箱变中,由于环境的特殊性,已出现了多次质量事故,表现
为动静触头、软连接,抽屉式断路器的桥形触头变色及烧坏等质
量事故现象。
2 万能式断路器应用于新能源中存在的问题、原因、危害及
应对措施
2.1 存在的主要问题
万能式断路器改进以前,从常规配电的角度看,使用在新能
源的万能式断路器的设计、使用安全裕度都是比较大的,不会发
生质量问题;但在新能源领域中断路器会发生动静触头接触部分
异常,断路器动触头的软连接有发热变色现象,抽屉式断路器的
桥形触头发生发热变色或烧坏现象,绝缘件烧坏等质量现象,具
体见下表1。
使断路器发生不正常的分断(图1-图6)。
2.2 原因分析
2.2.1电能质量
由于大容量电力和用电整流或交直流换流设备,以及其他非
线性负荷,使线路中产生可以分解为基波和一系列谐波电流分量
的畸变电流,这些大量存在的不稳定的高次谐波(非正弦周期信
号按傅里叶级数展开为原信号频率(50Hz)、两倍及以上的正弦
分量),使新能源系统的电磁场环境十分恶劣,严重影响元器件
的正常运行。
高次谐波引起集肤效应(又叫趋肤效应,是电流或电压以频
率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均
分布于整个导体的截面积中)。当导线流过交变电流时,根据楞
次定律会在导线内部产生涡流,与导线中心电流方向相反,由于
导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比
在导线表面附近处产生的电动势大。这样作用的结果使电流在表
2024年5月29日发(作者:司寇若星)
万能式断路器TANW1(DW45)在新能源领域中的可靠
性
【】This paper introduces the main problems, causes
and main technical measures of TANW1 (DW45) universal
circuit breaker in the new energy field, and ensures the
safe and reliable operation of the universal circuit
breaker in the new energy field.
【Keywords】new energy field; universal circuit
breaker; quality hidden danger; technical measures
1 引言
宁波天安(集团)XX公司是新能源箱式变电站市场占有率
比较大的企业之一,TANW1(DW45)万能式断路器是上海电科所
吸收国内外先进技术开发的,经过长期的运行和试验证明万能式
断路器本身不存在设计缺陷。多年运行结果也表明,在普通配电
系统中,TANW1万能式断路器能安全正常运行,质量呈稳定状态。
但TANW1万能式断路器配在新能源(光伏、风电系统)的美式、
欧式箱变中,由于环境的特殊性,已出现了多次质量事故,表现
为动静触头、软连接,抽屉式断路器的桥形触头变色及烧坏等质
量事故现象。
2 万能式断路器应用于新能源中存在的问题、原因、危害及
应对措施
2.1 存在的主要问题
万能式断路器改进以前,从常规配电的角度看,使用在新能
源的万能式断路器的设计、使用安全裕度都是比较大的,不会发
生质量问题;但在新能源领域中断路器会发生动静触头接触部分
异常,断路器动触头的软连接有发热变色现象,抽屉式断路器的
桥形触头发生发热变色或烧坏现象,绝缘件烧坏等质量现象,具
体见下表1。
使断路器发生不正常的分断(图1-图6)。
2.2 原因分析
2.2.1电能质量
由于大容量电力和用电整流或交直流换流设备,以及其他非
线性负荷,使线路中产生可以分解为基波和一系列谐波电流分量
的畸变电流,这些大量存在的不稳定的高次谐波(非正弦周期信
号按傅里叶级数展开为原信号频率(50Hz)、两倍及以上的正弦
分量),使新能源系统的电磁场环境十分恶劣,严重影响元器件
的正常运行。
高次谐波引起集肤效应(又叫趋肤效应,是电流或电压以频
率较高的电子在导体中传导时,会聚集于总导体表层,而非平均
分布于整个导体的截面积中)。当导线流过交变电流时,根据楞
次定律会在导线内部产生涡流,与导线中心电流方向相反,由于
导线中心较导线表面的磁链大,在导线中心处产生的电动势就比
在导线表面附近处产生的电动势大。这样作用的结果使电流在表