發(fā)電機(jī)用出口真空斷路器的相關(guān)技術(shù)要求

發(fā)電機(jī)用出口真空斷路器的相關(guān)技術(shù)要求大致有三種：滅弧室及基本結(jié)構(gòu)要保證滅弧效果良好、產(chǎn)品的可靠性及使用壽命要有保證、要保證對(duì)環(huán)境的影響降到最低。

一、出口真空斷路器的技術(shù)特點(diǎn)：

1、滅弧原理及基本結(jié)構(gòu)：

真空斷路器的滅弧原理是在真空泡內(nèi)觸頭拉開時(shí)，產(chǎn)生電弧，電弧內(nèi)攜帶了蒸發(fā)的金屬氣體，這些氣體是從觸頭表面產(chǎn)生的，最后還會(huì)冷卻在觸頭表面和封閉罩的內(nèi)表面。當(dāng)電流過(guò)零點(diǎn)時(shí)，原始的真空狀態(tài)迅速恢復(fù)，間隙處的介電強(qiáng)度迅速增加，電路被切斷。

由于采用真空作為滅弧介質(zhì)，斷路器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，整體部件少。出口真空斷路器組裝在一個(gè)類似于高壓開關(guān)柜的框架內(nèi)，整體重量輕。操作結(jié)構(gòu)為彈簧操作機(jī)構(gòu)，操作的動(dòng)應(yīng)力小；安裝在門上，對(duì)土建基礎(chǔ)要求簡(jiǎn)單，只需預(yù)埋幾個(gè)扁鐵供安裝時(shí)焊接框架即可，安裝時(shí)間短。

2、可靠性及使用壽命：

真空斷路器的真空泡在正常情況下，在整個(gè)壽命期內(nèi)都是密封的，所以可以保證很高的真空度，在斷路器操作過(guò)后，真空度也不會(huì)降低，這就保證了額定電流和額定開斷電流值不會(huì)降低，有效地提高了斷路器的可靠性。在產(chǎn)生電弧時(shí)，由于會(huì)產(chǎn)生金屬氣體，斷路器的觸頭會(huì)有一些磨損，但是這種磨損程度很小，完全在可控范圍內(nèi)，在要求的機(jī)械操作10000次壽命期內(nèi)是徹底免維護(hù)的。因此，可以說(shuō)真空斷路器正常的使用壽命可以達(dá)到幾百年，超過(guò)ANSI，IEC標(biāo)準(zhǔn)要求的使用壽命。

3、對(duì)環(huán)境的影響：

真空斷路器產(chǎn)生的是少量的純金屬氣體，Cu，Cr氣體，而且基本被觸頭重新捕捉，即使在最惡劣的情況下，即真空泡破裂，釋放出的氣體對(duì)環(huán)境的影響也小得可以忽略不計(jì)。

二、用作發(fā)電機(jī)出口斷路器的分析

發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，短路電流中含有很高的直流分量，直流分量是依定子繞組的時(shí)間常數(shù)τa＝Xd 〃／2πfRa衰減的（Xd〃為發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗，f為發(fā)電機(jī)頻率，Ra為定子繞組的電阻），短路電流可能具有100 ms或更長(zhǎng)的電流零點(diǎn)。故障后，觸頭分離產(chǎn)生的電弧電阻進(jìn)一步減小了直流分量的時(shí)間常數(shù)，使得直流分量衰減得更快，從而產(chǎn)生電流過(guò)零點(diǎn)。

良好的滅弧介質(zhì)和觸頭材料使得真空斷路器能滿足IEEE要求的暫態(tài)恢復(fù)電壓速率。IEEE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的發(fā)電機(jī)源故障的暫態(tài)恢復(fù)電壓參數(shù)為1．8kV／μs（發(fā)電機(jī)額定容量為101～400 MVA）。

真空斷路器具有高可靠性、免維護(hù)、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)，技術(shù)上能夠滿足作為發(fā)電機(jī)出口斷路器的要求。整體結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單，真空斷路器的價(jià)格在相同的技術(shù)參數(shù)下，相比SF6斷路器便宜10％左右。所以，真空斷路器在水電廠和需要安裝發(fā)電機(jī)出口斷路器的中小型火電廠中使用的非常廣泛。

發(fā)電機(jī)出口斷路器

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