【摘要】本文通過對發(fā)電機斷路器的特點和技術參數(shù)進行分析，闡述了發(fā)電機斷路器選型原則和西門子這一型號真空斷路器的特點，符合我司選型的要求。
【關鍵詞】真空斷路器；電流；電壓
一、發(fā)電機斷路器的特點及主要技術參數(shù)
1.1選擇斷路器的要求
由于發(fā)電機的電感值較系統(tǒng)相對要大，作為保護發(fā)電機的斷路器在切斷回路故障電流的瞬間所承受的直流分量和衰減時間常數(shù)均要大得多。若系統(tǒng)在斷路器上方發(fā)生短路故障，來自發(fā)電機側的短路電流由于具有較高的直流分量，可能會產(chǎn)生較長（100ms甚至更長）的延時電流零點，所以發(fā)電機斷路器的要求也應盡快迫使短路電流技術性能過零，否則，長時間短路電流可能會導致發(fā)電機或變壓器損壞。因此對發(fā)電機斷路器技術參數(shù)和性能要求更加嚴格。
1.2發(fā)電機斷路器主要技術參數(shù)及要求
1）開斷非對稱短路電流的能力。因發(fā)電機源在短路時會產(chǎn)生直流電流和交流電流，直流電流具有較高分量，并且交流電流衰減比直流電流衰減的快，故會出現(xiàn)延時電流零點。在一些情況下，發(fā)電機源會非常高的非對稱短路電流，是因為在發(fā)電機回路故障中，初始值和周期分量的初始值相互抵消的直流分量。IEEE Std C37.013和GB14824標準對發(fā)電機斷路器的非對稱開斷性能作了明確的規(guī)定，要求發(fā)電機斷路器開斷發(fā)電機源短路電流的能力滿足非對稱度110%的要求。
2）回路時間常數(shù)、瞬態(tài)恢復電壓、失步開斷電流和關合電流。發(fā)電機回路時間常數(shù)包括：發(fā)電機次瞬態(tài)時間常Td〞、瞬態(tài)時間常數(shù)Td'和非周期分量時間常數(shù)Ta，它們均與發(fā)電機轉子阻尼繞組的參數(shù)和結構有關。若發(fā)電機出口短路，由系統(tǒng)源供給短路電流，則要求瞬態(tài)恢復電壓（TRV）的上升率為3.5kV/μs；若發(fā)電機出口短路，由發(fā)電機提供短路電流，則要求TRV的上升率為1.4kV/μs。發(fā)電機斷路器還有失步開斷要求，特別是在并網(wǎng)操作，出現(xiàn)兩個電源相角差180°的反相開斷時，首開相斷口的瞬態(tài)恢復電壓值會很高。另外發(fā)電機斷路器額定短路關合電流（峰值）和額定動穩(wěn)定電流均為額定短路開斷電流的2.74倍，發(fā)電機額定失步開斷電流值為額定短路開斷電流的50%。由于發(fā)電機斷路器是利用其絕緣的介質和滅弧性能來關合和開斷電路，因此其回路應具有很高的耐壓水平，并能承受較高的恢復電壓而不致?lián)舸?nbsp;
3）由于發(fā)電機在使用峰值時使用比較平繁，因此斷路器在機械操作使用壽命要求也比較高。
4）超過正常工作電壓的影響。在發(fā)電機出口處采用真空斷路器，由于真空滅弧的特性，在開斷過程中如發(fā)生截流現(xiàn)象，由此會產(chǎn)生截流過電壓，這與斷路器的結構和系統(tǒng)配置有關，但也有一定的隨機性，所以對于水力發(fā)電機是昂貴的，在發(fā)電機斷路器保護電路，電壓保護裝置應該安裝。
二、發(fā)電機斷路器的選型原則
在選擇發(fā)電機真空斷路器產(chǎn)品時，一定要符合發(fā)電站設計使用的要求，選擇的基本要求是：
1） 一定要滿足發(fā)電機系統(tǒng)的額定電壓、額定電流，額定短路開斷電流和直流分量的要求。
2） 需要考慮回路時間、失步開斷電流、瞬態(tài)恢復電壓上升率等是否符合設計規(guī)定，滿足設計要求。并擇優(yōu)選擇。
3） 斷路器的截流值水平也是我們在選型時需要考慮問題。
4）考慮斷路器的機械性能、機電壽命，以及維護等方面的因素。
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