我国国家标准GB/T 4474—1992规定，额定电压63kV级及以上，额定短路开断电流大于12.5kA，现行IEC标准也规定，对额定电压为52kV及以上，额定短路开断电流超过12.5kA，且直接与架空线相联的三相断路器要求进行近区故障的开断试验。对近区故障而言，明显地存在长短燃弧时间的差异。......
2023-07-02
空载长线开断试验优化
【摘要】：切空载长线的性能必须由制造单位提出保证。当A相发生短路后，B、C相首、末端的断路器动作不同期，后跳开的断路器是切空载长线；当A相故障仍然存在，三相断路器重合失败再次分断，B、C相上首末端的断路器仍然不同期，因而后开断的那一相断路器是重复的切断空载长线—此种情况下的操作方式为“分—0.3s—合分”。如果是以三相断路器进行三相试验，则不需要控制相位，只需要进行10次试验即可。
当任何一条线路停电时，总需要切除空载的线路。切空载线路是任何一级电压断路器所必需经受的工作条件。切空载长线的性能必须由制造单位提出保证。因此，这一条件是断路器的型式考核项目之一。
当线路上进行正常情况下的停电倒闸操作时，断路器切空线的操作方式为单分。
当线路上存在单相短路故障时，如图5-22所示，分为两种情况：
图5-22 断路器切空线
1）系统中使用单相自动重合闸时。当A相发生短路后，A相的断路器A1、A2分断，切除短路。这时候，A1和A2不是切空载长线；B、C相的断路器不动。
2）系统中使用三相重合闸时。当A相发生短路后，B、C相首、末端的断路器动作不同期，后跳开的断路器是切空载长线；当A相故障仍然存在，三相断路器重合失败再次分断，B、C相上首末端的断路器仍然不同期，因而后开断的那一相断路器是重复的切断空载长线—此种情况下的操作方式为“分—0.3（或0.5）s—合分”。
试验表明，切空载长线较为困难；而切空载短线并不困难。对那些标准中建议，对单相试验而言，其线长并不都是在该电压下的危险长度。
切空载长线引起的过渡过程与断路器熄弧的瞬间密切相关；IEC的标准中建议，对单相试验而言，切断瞬间（指断路器触头金属上脱离接触瞬间）按30°角变化量进行有控制的选相位操作，在一个周波360°角中应进行12次试验，即12个不同的断开相位。如果分断瞬间的相位是不可控的，则应进行30次。
如果是以三相断路器进行三相试验，则不需要控制相位，只需要进行10次试验即可。
进行切空载长线试验时，空载线的长度见表5-4。
表5-4 电压等级与架空线长度
切、合空载线路的试验可以在现场进行也可以在试验室进行。现场试验可以进行三相整体试验，等价性较好，但试验条件有局限性，次数也有限制。关于开断空载线路的研究工作一般都在试验室中进行，绝大多数都采用单相单元试验的方法。
在试验室中一般采用L-C链形的回路模拟空载线路，比较符合实际情况。试验线路如图5-23所示。
图5-23 开断空载线路试验的模拟回路
G—短路发电机 T—变压器 L—电抗器 QFbs—试验断路器 QFf—辅助断路器 QFh—合闸断路器 C0、R0—调频电容与电阻 SL—模拟空载线路的链形回路
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