發(fā)電機用出口真空斷路器的相關(guān)技術(shù)要求

發(fā)電機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、要保證對環(huán)境的影響降到最低。

一、出口真空斷路器的技術(shù)特點：

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，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，最后還會冷卻在觸頭表面和封閉罩的內(nèi)表面。當電流過零點時，原始的真空狀態(tài)迅速恢復，間隙處的介電強度迅速增加，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)比較簡單，整體部件少。出口真空斷路器組裝在一個類似于高壓開關(guān)柜的框架內(nèi)，整體重量輕。操作結(jié)構(gòu)為彈簧操作機構(gòu)，操作的動應力小；安裝在門上，對土建基礎(chǔ)要求簡單，只需預埋幾個扁鐵供安裝時焊接框架即可，安裝時間短。

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，在斷路器操作過后，真空度也不會降低，這就保證了額定電流和額定開斷電流值不會降低，有效地提高了斷路器的可靠性。在產(chǎn)生電弧時，由于會產(chǎn)生金屬氣體，斷路器的觸頭會有一些磨損，但是這種磨損程度很小，完全在可控范圍內(nèi)，在要求的機械操作10000次壽命期內(nèi)是徹底免維護的。因此，可以說真空斷路器正常的使用壽命可以達到幾百年，超過ANSI，IEC標準要求的使用壽命。

3、對環(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，釋放出的氣體對環(huán)境的影響也小得可以忽略不計。

二、用作發(fā)電機出口斷路器的分析

發(fā)電機出口短路時，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間常數(shù)τa＝Xd 〃／2πfRa衰減的（Xd〃為發(fā)電機次暫態(tài)電抗，f為發(fā)電機頻率，Ra為定子繞組的電阻），短路電流可能具有100 ms或更長的電流零點。故障后，觸頭分離產(chǎn)生的電弧電阻進一步減小了直流分量的時間常數(shù)，使得直流分量衰減得更快，從而產(chǎn)生電流過零點。

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)恢復電壓速率。IEEE標準規(guī)定的發(fā)電機源故障的暫態(tài)恢復電壓參數(shù)為1．8kV／μs（發(fā)電機額定容量為101～400 MVA）。

真空斷路器具有高可靠性、免維護、長壽命等優(yōu)點，技術(shù)上能夠滿足作為發(fā)電機出口斷路器的要求。整體結(jié)構(gòu)的簡單，真空斷路器的價格在相同的技術(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)電機出口斷路器的中小型火電廠中使用的非常廣泛。

發(fā)電機出口斷路器

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