发电机出口真空断路器的选型-论文.pdf

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1、褥缓专诡发电机出口真空断路器的选型杨红上海西门子开关有限公司200245【摘要l本文通过对发电机断路器的特点和技术参数进行分析，阐述要特征之一)，并且对原弹簧操作机构作了进一步精简，提高了零部件了发电机断路器选型原则和西门子这一型号真空断路器的特点，符合我司配合加工和配合精度以及采用了新型的耐磨损材料。保留了其一贯动作选型的要求。可靠的特点，并且首先在全球对真空断路器提出了免维护概念。免维护【关键词】真空断路器；电流；电压概念的倡导是西门子公司作为在中压开关领域领导者的一个重要标志，其主要特点如下：一1发电机断路器的特点及主要技术参数、世界领先的截流

2、值水平<3A’1．1选择断路器的要求对于真空断路器而言，截流值是体现其性能水平的重要标志之一。由于发电机的电感值较系统相对要大，作为保护发电机的断路器在它直接影响真空断路器对于开断小电感电流负载的过电压水平(截流切断回路故障电流的瞬间所承受的直流分量和衰减时间常数均要大得过电压U=IrootL／c，其中k为衰减系数，rootL／C为系统波阻抗，1多。若系统在断路器上方发生短路故障，来自发电机侧的短路电流由于为截流值，前面两项参数由系统本身所决定，而截流值I则取决于不同制具有较高的直流分量，可能会产生较长(1OOms甚至更长)的延时电流造水平的真空断路

3、器)。西门子承诺在切合空载变压器等小电感电流负零点，所以发电机断路器的要求也应尽快迫使短路电流技术性能过零，荷情况下，过电压倍数可限制在2．5p．U以下，从而保证不会产生危害其否则，长时间短路电流可能会导致发电机或变压器损坏。因此对发电机他电气设备的危险过电压。断路器技术参数和性能要求更加严格。2．可满足极高的RRRV1．2发电机断路器主要技术参数及要求断路器用以开断短路电流时，开断过程中出现的电弧可能在交流1)开断非对称短路电流的能力。因发电机源在短路时会产生直流电流过零时自然熄灭。电弧形成后，电弧放电就会使断口间的介子快速电流和交流电流，直流电流

4、具有较高分量，并且交流电流衰减比直流电活跃，在电弧熄灭后，断El之间的绝缘不会立即恢复。当断口恢复电流衰减的快，故会出现延时电流零点。在一些情况下，发电机源会非常高于介质强度时，电弧就会复燃。电流过零后断口绝缘性能即介质强度高的非对称短路电流，是因为在发电机回路故障中，初始值和周期分量的恢复，以及在断口两端出现的外施电压即恢复电压是影响断路器开断的初始值相互抵消的直流分量。IEEEStdC37．O13~NGB14824标准对性能的两个重要因素。发电机断路器的非对称开断性能作了明确的规定，要求发电机断路器由于在短路过程中，电路一般为电感电阻性的，只有电

5、流恢复到零开断发电机源短路电流的能力满足非对称度ii0％的要求。时电源电压全部加在触头(弧隙)两端，弧隙上的电压恢复过程将是由2)回路时间常数、瞬态恢复电压、失步开断电流和关合电流。发电电弧电压上升到电源电压的这样一个过渡过程。在实际电路中，弧隙间机回路时间常数包括：发电机次瞬态时间常Td、瞬态时间常数Td‘和总有电容的存在，弧隙电压不可能突变，电压恢复过程将是是带有周非周期分量时间常数Ta，它们均与发电机转子阻尼绕组的参数和结构期性的振荡过程。电压恢复过程中，首先出现在弧隙两端的是具有瞬态有关若发电机出口短路，由系统源供给短路电流，则要求瞬态恢复电

6、特性的电压，称为瞬态恢复电压。瞬态恢复电压存在的时间很短，通常压(TRV)的上升率为3．5kV／“S；若发电机出口短路，由发电机提供短路为几十微秒至几毫秒。瞬态恢复电压消失后，弧隙两端出现的是由工频电流，则要求TRV的上升率为1．4kV／s。发电机断路器还有失步开断电源决定的电压，即工频恢复电压。从灭弧角度看，瞬态恢复电压具有要求，特别是在并网操作，出现两个电源相角差180。的反相开断时，首决定性的意义。其电压变化取决于工频恢复电压小；电路中电感，电容开相断口的瞬态恢复电压值会很高。另外发电机断路器额定短路关合电和电阻的数值以及它们的分布情况；断路器

7、的电弧特性，即断路器弧后流(峰值)和额定动稳定电流均为额定短路开断电流的2．74倍，发电机额的断口电阻；瞬态恢复电压中含有高频振荡，其振荡频率取决于线路电定失步开断电流值为额定短路开断电流的50％。由于发电机断路器是利感及电源侧对地电容，其电压幅值最大可达工频恢复电压的1．4-1．5倍，用其绝缘的介质和灭弧性能来关合和开断电路，因此其回路应具有很即所谓的振幅系数。当断路器开断三相接地故障时，还必须考虑首开相高的耐压水平，并能承受较高的恢复电压而不致击穿。系数的影响，通常情况下，取首开相系数为1．5。因此额定瞬态恢复电压3)由于发电机在使用峰值时使用比

8、较平繁，因此断路器在机械操(TRV)计算如下：作使用寿命要求也比较高。Uc=1．5×1．5X(root2／r