高壓斷路器如何選擇

一、高壓斷路器選擇----種類(lèi)和型式
 
高壓斷路器應根據斷路器安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用條件等要求選擇其種類(lèi)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(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檢測與分析
 
高壓斷路器的操動(dòng)機構，大多數是由制造廠(chǎng)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(dòng)機構可供選擇。一般電磁式操動(dòng)機構需配的直流合閘電源，但其結構簡(jiǎn)單可靠；彈簧式結構比較復雜，調整要求較高；液壓操動(dòng)機構加工精度要求較高。操動(dòng)機構的型式，可根據安裝調試方便和運行可靠性進(jìn)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(guò)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(méi)有規定的持續過(guò)電流能力，在選定斷路器的額定電流時(shí)應計及運行中可能出現的任何負荷電流，把它們當作長(cháng)期作用對待不應超過(guò)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(cháng)期承受的系統zui高電壓。斷路器在運行中長(cháng)期承受的電壓不得超過(guò)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(shí)，也應考慮DL/T593中有關(guān)規定。
 
注：斷路器的一切技術(shù)參數均是按其額定電壓值進(jìn)行核算的。當使用地點(diǎn)的系統電壓低于其額定值時(shí)，除非另有規定，原定的斷路器技術(shù)參數不得隨意擴大。
 
3、額定短路開(kāi)斷電流
 
3.1額定短路開(kāi)斷電流
 
額定短路開(kāi)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(guān)合電流
 
額定短路關(guān)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(kāi)斷電流值的2.5倍，這是根據系統直流分量衰減的時(shí)間常數τ為45ms推算的數值。
 
3.3額定短時(shí)耐受電流及其持續時(shí)間額定值
 
額定短時(shí)耐受電流等于額定短路開(kāi)斷電流，其持續時(shí)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(guān)合電流，即額定短路開(kāi)斷電流乘以一個(gè)系數2.5，對發(fā)電機斷路器這一系數由發(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(kāi)斷的大短路電流稱(chēng)為額定開(kāi)斷電流ⅠNbr。在高壓斷路器中其值不應小于實(shí)際開(kāi)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(shí)，僅計入了20%的非周期分量。一般中、慢速斷路器，由于開(kāi)斷時(shí)間較長(cháng)（>0.1s），短路電流非周期分量衰減較多，能滿(mǎn)足國家標準規定的非周期分量不超過(guò)周期分量幅值20%的要求。使用快速保護和高速斷路器時(shí)，其開(kāi)斷時(shí)間小于0.1s，當在電源附近短路時(shí)，短路電流的非周期分量可能超過(guò)周期分量的20%，因此需要進(jìn)行驗算。高壓斷路器選擇—動(dòng)穩定校驗在斷路器合閘之前，若線(xiàn)路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過(guò)程中，動(dòng)、靜觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過(guò)（預擊穿），更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞。斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地在接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流是斷路器的重要參數之一。為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)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(shí)應說(shuō)明它是戶(hù)內斷路器，還是戶(hù)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(luò )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(xiàn)路發(fā)生短路時(shí)，短路電流將使導體溫度迅速升高。但短路后線(xiàn)路的保護裝置很快動(dòng)作，切除短路故障，因此短路電流通過(guò)導體的時(shí)間很短，通常不會(huì )超過(guò)2-3s。所以在短路過(guò)程中，可不考慮導體周?chē)橘|(zhì)的散熱，也就是可近似地認為在短路時(shí)間內導體與周?chē)橘|(zhì)是絕熱的，短路電流在導體中產(chǎn)生的熱量，完成全用來(lái)使導體溫度升高。
 
由于短路電流是一個(gè)變動(dòng)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(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(gè)“短路發(fā)熱假象時(shí)間”tmax,假設在此時(shí)間內以恒定的短路穩定電流通過(guò)導體產(chǎn)生的熱量，恰好與實(shí)際短路電流IK在實(shí)際短路時(shí)間內通過(guò)導體所產(chǎn)生的熱量相等。