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高壓斷路器如何選擇

來源:江蘇久益電力設備有限公司   2019年09月25日 09:36  


 一、高壓斷路器選擇----種類和型式
 
  高壓斷路器應根據(jù)斷路器安裝地點、環(huán)境和使用條件等要求選擇其種類和型式。真空斷路器在35kV及以下電力系統(tǒng)中得到了廣泛應用,有取代油斷路器的趨勢。SF6斷路器也已在10——35kV的城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設和改造中得到應用。我公司生產(chǎn)的斷路器分析儀用于高壓斷路器的參數(shù)檢測與分析
 
  高壓斷路器的操動機構,大多數(shù)是由制造廠配套供應,僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等幾種型式的操動機構可供選擇。一般電磁式操動機構需配的直流合閘電源,但其結(jié)構簡單可靠;彈簧式結(jié)構比較復雜,調(diào)整要求較高;液壓操動機構加工精度要求較高。操動機構的型式,可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運行可靠性進行選擇。
 
  二、高壓斷路器選擇
 
  1、額定電流
 
  額定電流是斷路器在規(guī)定的使用和性能條件下持續(xù)通過的電流有效值。額定電流應從GB/T762中規(guī)定的R10系列中選取。應注意,斷路器沒有規(guī)定的持續(xù)過電流能力,在選定斷路器的額定電流時應計及運行中可能出現(xiàn)的任何負荷電流,把它們當作長期作用對待不應超過額定電流。額定電流的選定還應考慮到電網(wǎng)發(fā)展的需要。在DL/T593中,雖然規(guī)定了提高溫升試驗電流值,電流提高到1.1倍額定電流,不得將此誤解為可以持續(xù)地提高運行負荷電流(即額定電流)。
 
  2、額定電壓
 
  高壓斷路器的額定電壓(即zui高電壓)如下:
 
  3.6,7.2,12(11.5),24,40.5,72.5,126,252(245),363,550kV。斷路器的額定電壓表示它在運行中能長期承受的系統(tǒng)zui高電壓。斷路器在運行中長期承受的電壓不得超過其額定值。
 
  斷路器的額定電壓應等于或大于系統(tǒng)zui高電壓。
 
  選擇斷路器的額定電壓時,也應考慮DL/T593中有關規(guī)定。
 
  注:斷路器的一切技術參數(shù)均是按其額定電壓值進行核算的。當使用地點的系統(tǒng)電壓低于其額定值時,除非另有規(guī)定,原定的斷路器技術參數(shù)不得隨意擴大。
 
  3、額定短路開斷電流
 
  3.1額定短路開斷電流
 
  額定短路開斷電流是指額定短路電流中的交流分量有效值。
 
  3.2額定短路關合電流
 
  額定短路關合電流是指額定短路電流中的zui高峰值,它等于額定短路開斷電流值的2.5倍,這是根據(jù)系統(tǒng)直流分量衰減的時間常數(shù)τ為45ms推算的數(shù)值。
 
  3.3額定短時耐受電流及其持續(xù)時間額定值
 
  額定短時耐受電流等于額定短路開斷電流,其持續(xù)時間額定值在110kV及以下為4s,在220kV及以上為2s。
 
  3.4額定峰值耐受電流
 
  額定峰值耐受電流等于額定短路關合電流,即額定短路開斷電流乘以一個系數(shù)2.5,對發(fā)電機斷路器這一系數(shù)由發(fā)電機斷路器標準另定(例如2.7——2.8)。
 
  在額定電壓下,斷路器能保證正常開斷的大短路電流稱為額定開斷電流ⅠNbr。在高壓斷路器中其值不應小于實際開斷瞬間短路電流周期分量,即我國生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗時,僅計入了20%的非周期分量。一般中、慢速斷路器,由于開斷時間較長(>0.1s),短路電流非周期分量衰減較多,能滿足國家標準規(guī)定的非周期分量不超過周期分量幅值20%的要求。使用快速保護和高速斷路器時,其開斷時間小于0.1s,當在電源附近短路時,短路電流的非周期分量可能超過周期分量的20%,因此需要進行驗算。高壓斷路器選擇—動穩(wěn)定校驗在斷路器合閘之前,若線路上已存在短路故障,則在斷路器合閘過程中,動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過(預擊穿),更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞。斷路器在關合短路電流時,不可避免地在接通后又自動跳閘,此時還要求能夠切斷短路電流,因此,額定關合電流是斷路器的重要參數(shù)之一。為了保證斷路器在關合短路時的安全,斷路器的額定關合流INcl不應小于短路電流大沖擊值Ich。
 
  3.5額定頻率
 
  我國電力系統(tǒng)的額定頻率為50Hz。
 
  3.6額定絕緣水平
 
  選用斷路器時應說明它是戶內(nèi)斷路器,還是戶外斷路器。
 
  斷路器的絕緣包括:主回路對地絕緣;相間絕緣;斷路器斷口間絕緣;起聯(lián)絡作用的斷路器斷口間絕緣(即起隔離作用的隔離斷口)。
 
  斷路器的絕緣水平應從DL/T615-2013中規(guī)定的表格選取。
 
  三、高壓斷路器選擇----熱穩(wěn)定校驗
 
  當線路發(fā)生短路時,短路電流將使導體溫度迅速升高。但短路后線路的保護裝置很快動作,切除短路故障,因此短路電流通過導體的時間很短,通常不會超過2-3s。所以在短路過程中,可不考慮導體周圍介質(zhì)的散熱,也就是可近似地認為在短路時間內(nèi)導體與周圍介質(zhì)是絕熱的,短路電流在導體中產(chǎn)生的熱量,完成全用來使導體溫度升高。
 
  由于短路電流是一個變動的電流,而且含有非周期分量,因此要計算其短路在導體內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q1,和達到的zui高溫度是相當困難的。為此,引出一個“短路發(fā)熱假象時間”tmax,假設在此時間內(nèi)以恒定的短路穩(wěn)定電流通過導體產(chǎn)生的熱量,恰好與實際短路電流IK在實際短路時間內(nèi)通過導體所產(chǎn)生的熱量相等。
 

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