中小型发电机出口断路器的选择

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1、中小型发电机出１１断路器的选择本钢设计研究院卢政伟本钢房地产开发公司王彤伟【摘要】通过对发电机断路器与通用型断路器技术性能比较，及发电机型断路器型式实验考核内容，论述了发电机型断路器的选择方法。【关键词】通用型断路器发电机型断路器型式实验设计思考我们在设计过程中，接触和使用比较多的是通用型断路器，在以往中小型发电机设计中，由于受装备技术水平和电厂条件限制，中小型发电机往往使用通用型断路器，其性能往往满足不了保护要求。随着技术水平进步，产品的更新换代和电厂装备水平的提高，我们在一些工程中使用了一些发

2、电机出Ｅｌ断路器。例如，在本钢发电厂三电车间１３。机组改造中，我们淘汰了原有的老旧的ＳＮ４—１０型开关，使用了西门子公司的３ＡＨ３８１９型发电机出口真空断路器，在本钢发电厂新电厂２２０吨燃高炉煤气锅炉及前置发电机工程中，我们使用了ＡＢＢ公司的ＨＥＣＩ一３Ｒ型六氟化硫发电机断路器。通用型断路器和发电机出口断路器在性能和选择，使用上有着很大的区别。１发电机型断路器与通用型断路器的技术性能比较发电机型断路器与通用型断路器在机械特性、绝缘特性和电气特性的表述方式上基本相同。如对短路开断电流均以交流分量有效

3、值和直流分量百分数（ＤＣ％）表示；绝缘性能均以工频和雷电冲击耐压水平考核；机械特性考核项目等也基本相同。发电机型断路器与通用型断路器的不同之处，是前者对某些技术性能的技术参数要求要苛刻得多。因为发电机的电感值较系统相对要大，作为保护断路器在瞬间所承受的直流分量和衰减时间常数均大得多。ＧＢ／Ｔ１４８２４—１９９３中规定：在断路器分闸时间加０．０１ｓ时，直流分量（ＤＣ％）约为６８％，衰减时间常数为６０ｍｓ，显然较通用型断路器的直流分量ＤＣ％≤２０％和衰减时间常数４５ｍｓ要大；同时，额定短路关合电流也不

4、相同，发电机型断路器因为直流分量较大，额定短路关合电流（峰值）为额定短路电流的２．７４倍，而通用型断路器此值仅为２．５倍；在表述方式上，发电机型断路器的铭牌除标有额定短路电流值外，同时还注明有直流分量（ＤＣ％）值，而通用型断路器则仅标有额定短路电流值。通过比较可以看出，发电机型断路器较通用型断路器开断、关合条件均要苛刻，型式试验的考核也相对严格得多。砰些皇墅堂窒堕塑塑竺』坠：：——２发电机型断路器的主要型式试验考核内容依据当前国际通用的ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥＣ３７—０１３“以对称电流为基础的交流高压发

5、电机断路器标准”规定，对发电型断路器型式试验考核内容主要是：系统源短路的开断与关合、发电机源短路开断和失步开断与关合。其他的型式试验考核与通用型断路器内容基本相同。（１）系统源短路的开断与关合试验。发电机型断路器是在非自动重合闸操作顺序下进行。直流分量分ＤＣ％＜２０％及ＤＣ％＞２０％两种条件；瞬态恢复电压（峰值）为１．７倍发电机最高工作电压；瞬态恢复电压的上升率为３．５ｋＶ／ｔｘｓ；关合试验按２．７４倍额定短路电流（峰值）合并进行的。西门子公司在进行此项试验时，直流分量（ＤＣ％）均按７５％额定短路

6、电流考核。通用型断路器一般都是在自动重合闸操作顺序下进行的。直流分量（ＤＣ％）＜２０％；瞬态恢复电压（峰值）为１．７ｌ倍额定工作电压；瞬态恢复电压上升率为０．３４ｋＶ／斗ｓ；关合试验是按２．５倍额定短路电流（峰值）与对称开断试验合并进行。当断路器的分闸时间＞１６０ｍｓ时，则不必进行非对称开断试验。上述两种类型断路器的试验考核，均相当于三相试验时首开相或者单相试验时的条件。相比之下，即便是开断电流的数值相同，而发电机型断路器则是在高直流分量和瞬态恢复电压下进行开断，开断条件较通用型断路器苛刻得多。（

7、２）发电机源短路的开断试验。发电机源短路的开断试验条件则更为苛刻，该试验具有更高的直流分量。按照ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥＣ３７—０１３标准规定：此值为ＤＣ％＝１３０％。对于这一试验考核，通用型断路器则是无法胜任的。（３）失步开断与关合试验。发电机型断路器失步开断与关合试验是在合、分条件下进行的。外施电压和首相开断工频恢复电压为１．２２倍发电机最高电压；开断电流为５０％的交流分量有效值；直流分量（ＤＣ％）分＜２０％和Ｉ＞５０％两种条件；瞬态恢复电压峰值为２．５倍发电机最高电压；瞬态恢复电压上升率为３．３ｋ

8、Ｖ／ｌｘｓ；关合试验按２．５倍对称开断电流交流分量值（峰值）与开断试验合并进行；国外西门子公司在进行此项试验时的直流分量（ＤＣ％）为１２０％。通用型断路器的合、分失步开断与关合试验，外施电压和首相开断工频恢复电压为１．４４倍系统最高电压；开断电流为２５％的交流分量有效值；直流分量（ＤＣ％）＜２０％；瞬态恢复电压峰值为２．５５倍额定工作电压；瞬态恢复电压上?饰埃玻叮耄郑椋螅欢怨睾电流不作规定。我国国家标准ＧＢｌ９８４规定：失步开断仅适用于联络断路器，对于通用型断路器在１０