高壓斷路器如何選擇

一、高壓斷路器選擇----種類和型式
 
　　高壓斷路器應根據斷路器安裝地點、環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的城鄉電網建設和改造中得到應用。我公司生產的斷路器分析儀用于高壓斷路器的參數檢測與分析
 
　　高壓斷路器的操動機構，大多數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，但其結構簡單可靠；彈簧式結構比較復雜，調整要求較高；液壓操動機構加工精度要求較高。操動機構的型式，可根據安裝調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定的使用和性能條件下持續通過的電流有效值。額定電流應從GB/T762中規定的R10系列中選取。應注意，斷路器沒有規定的持續過電流能力，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發展的需要。在DL/T593中，雖然規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中有關規定。
 
　　注：斷路器的一切技術參數均是按其額定電壓值進行核算的。當使用地點的系統電壓低于其額定值時，除非另有規定，原定的斷路器技術參數不得隨意擴大。
 
　　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，這是根據系統直流分量衰減的時間常數τ為45ms推算的數值。
 
　　3.3額定短時耐受電流及其持續時間額定值
 
　　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2.5，對發電機斷路器這一系數由發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中規定的表格選取。
 
　　三、高壓斷路器選擇----熱穩定校驗
 
　　當線路發生短路時，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的散熱，也就是可近似地認為在短路時間內導體與周圍介質是絕熱的，短路電流在導體中產生的熱量，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產生的熱量Q1,和達到的zui高溫度是相當困難的。為此，引出一個“短路發熱假象時間”tmax,假設在此時間內以恒定的短路穩定電流通過導體產生的熱量，恰好與實際短路電流IK在實際短路時間內通過導體所產生的熱量相等。