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高压断路器的选择

类别:选购指南      发布于:2023-11-10 10:35:08 | 119 次阅读

  高压电器是在高压线路中用来实现关合、开断、保护、控制、调节、量测的设备。一般的高压电器包括开关电器、量测电器和限流、限压电器。
  高压断路器选择及校验条件除额定电压、额定电流、热稳定、动稳定校验外,还应注意以下几点:
  (一)断路器种类和型式的选择  高压断路器应根据断路器安装地点、环境和使用条件等要求选择其种类和型式。由于少油断路器制造简单、价格便宜、维护工作量较少,故在3~220kV系统中应用较广,但近年来,真空断路器在35kV及以下电力系统中得到了广泛应用,有取代油断路器的趋势。SF6断路器也已在向中压10~35kV发展,并在城乡电网建设和改造中获得了应用。  高压断路器的操动机构,大多数是由制造厂配套供应,仅部分少油断路器有电磁式、弹簧式或液压式等几种型式的操动机构可供选择。一般电磁式操动机构需配专用的直流合闸电源,但其结构简单可靠;弹簧式结构比较复杂,调整要求较高;液压操动机构加工精度要求较高。操动机构的型式,可根据安装调试方便和运行可靠性进行选择。
  额定开断电流选择  在额定电压下,断路器能保证正常开断的短路电流称为额定开断电流。我国生产的高压断路器在做型式试验时,仅计入了20%的非周期分量。一般中、慢速断路器,由于开断时间较长(>0.1s),短路电流非周期分量衰减较多,能满足国家标准规定的非周期分量不超过周期分量幅值20%的要求。使用快速保护和高速断路器时,其开断时间小于0.1s,当在电源附近短路时,短路电流的非周期分量可能超过周期分量的20%,因此需要进行验算。短路全电流的计算方法可参考有关手册,如计算结果非周期分量超过20%以上时,订货时应向制造部门提出要求。  装有自动重合闸装置的断路器,当操作循环符合厂家规定时,其额定开断电流不变。
  短路关合电流的选择  在断路器合闸之前,若线路上已存在短路故障,则在断路器合闸过程中,动、静触头间在未接触时即有巨大的短路电流通过(预击穿),更容易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏。且断路器在关合短路电流时,不可避免地在接通后又自动跳闸,此时还要求能够切断短路电流,因此,额定关合电流是断路器的重要参数之一。为了保证断路器在关合短路时的安全,断路器的额定关合电流iNcl不应小于短路电流冲击值ich。
  重合器和分段器的选择
  重合器的选择
  选用重合器时,要使其额定参数满足安装地点的系统条件,具体要求有:
  额定电压:重合器的额定电压应等于或大于安装地点的系统运行电压。
  额定电流:重合器的额定电流应大于安装地点的预期长远的负荷电流。除此,还应注意重合器的额定电流是否满足触头载流、温升等因素而确定的参数。为满足保护配合要求,还应选择好串联线圈和电流互感器的额定电流。通常,选择重合器额定电流时留有较大的裕度。选择串联线圈时应以实际预期负荷为准。
  确定安装地点故障电流:重合器的额定短路开断电流应大于安装地点的长远规划故障电流。
  确定保护区域未端小故障电流:重合器的小分闸电流应小于保护区段小故障电流。对液压控制重合器,这主要涉及选择串联线圈额定电流问题:电流裕度大时,可适应负荷的增加并可避免对涌流过于敏感;而电流裕度小时,可对小故障电流反应敏感。有时,可将重合器保护区域的末端直接选在故障电流至少为重合器小分闸电流的1.5倍处,以保证满足该项要求。
  与线路其他保护设备配合  这主要是比较重合器的电流—时间特性曲线,操作顺序和复归时间等特性,与线路上其他重合器、分段器、熔断器的保护配合,以保证在重合器后备保护动作或在其他线路元件发生损坏之前,重合器能够及时分断。
  分段器的选择
  选用分段器时,应注意以下问题:
  启动电流  分段器的额定启动电流应为后备保护开关小分闸电流的80%。当液压控制分段器与液压控制重合器配合使用时,分段器与重合器选用相同额定电流的串联线圈即可。因为液压分段器的启动电流为其串联线圈额定电流的1.6倍,而液压重合器的小分闸电流为其串联线圈额定电流的2倍。  电子控制分段器的启动电流可根据其额定电流直接整定,但必须满足上述"80%"原则。电子重合器整定值为实际动作值,应考虑配合要求。
  记录次数  分段器的计数次数应比后备保护开关的重合次数少一次。当数台分段器串联使用时,负荷侧分段器应依次比其电源侧分段器的计数次数少一次。在这种情况下,液压分段器通常不用降低其启动电流值的方法来达到各串联分段器之间的配合,而是采用不同的计数次数来实现,以免因网络中涌流造成分段器误动。
  记忆时间  必须保证分段器的记忆时间大于后备保护开关动作的总累积时间,否则分段器可能部分地"忘记"故障开断的分闸次数,导致后备保护开关多次不必要的分闸或分段器与前级保护都进入闭锁状态,使分段器起不到应有的作用。 液压控制分段器的记忆时间不可调节,它由分闸活塞的复位快慢所决定。复位快慢又与液压机构中油粘度有关。

标签: 断路器

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