Luftavbrottsbrytarens tekniska historia inom högspänning

Luftbaserade strömbrytare: En historisk översikt
Introduktion

Luftbaserade strömbrytare utnyttjar den överlägsna dielektriska styrkan och de termiska egenskaperna hos komprimerad luft jämfört med atmosfäriska villkor. Denna teknik möjliggör design av högspänningsströmbrytare genom att använda en axiell ström av komprimerad luft riktad mot bågen för att effektivt släcka den. Under mer än fem decennier var denna metod den föredragna tekniken för extra-högspänningstillämpningar tills införandet av SF6 (sulfurhexafluorid)-strömbrytare.

Historisk utveckling

Konceptet med luftbaserad bågsläckning uppstod i Europa under 1920-talet. Betydande framsteg gjordes under 1930-talet, vilket ledde till en omfattande installation av luftbaserade strömbrytare under 1950-talet. Dessa tidiga modeller hade en avbrottskapacitet på upp till 63 kA, vilket senare ökade till 90 kA under 1970-talet.

Tekniska begränsningar och innovationer

Trots sin effektivitet har luftbaserade strömbrytare relativt begränsade dielektriska uthållighetsförmågor, främst på grund av hastigheten vid vilken kontakter kan öppnas. För att förbättra prestandan antog ingenjörer flerbrytningsdesigner för att öka öppningshastigheten. Som en konsekvens krävdes det för spänningar över 420 kV i de inledande designerna 10 eller till och med 12 avbrottare i serie per pol.

Notabel exempel

Ett notabelt exempel på denna teknik illustreras av en figur som visar en luftbaserad strömbrytare med 14 avbrottare per pol, utformad för drift vid 765 kV 1968 av ASEA (nu en del av ABB). Detta exemplifierar den avancerade ingenjörskonsten som krävdes för att möta efterfrågan på ultra-högspänningsöverföringssystem under den tiden.