首页 理论教育失步开断、关合能力试验详解

失步开断、关合能力试验详解

【摘要】:目前,IEC所规定的,也为各国所引用的联络用断路器在反相下的开断电流额定值为断路器额定短路开断电流值的25%。因此,在进行反相开断试验时均只考虑单相,但电流和电压按首开相考虑。在国际电工委员会和我国标准中确定失步开断的恢复电压时,考虑到衰减,对两端均接地或均不接地的系统而言分别取恢复电压为2Up或2.5Up。失步开断时恢复电压的振幅系数取为1.25,这是IEC的推荐确定的。失步开断电流值不大,因此,长短燃弧时间的差异并不显著。

在电力系统中用于母联,或作为系统之间联络用的断路器将有可能在反相电压的作用下进行开断操作。在这种断路器的两端,当两个系统失步振荡时,在两端分别产生反相的过电压

由于断路器两端的电力系统失步,在其联线上形成系统振荡电流。这一电流值的大小视两端电压的矢差和联线上的阻抗值决定。因此,振荡电阻值与联线长度有关:联线越长,振荡电流越小。一般地,系统间联络用断路器的开断电流并不很大,因为,它是作为两个系统之间起联络作用的,因而也是比较远的一条联络线(如果两个系统离得很近那就用不着分成两个系统),联线上的阻抗大大地限制了振荡电流值。

目前,IEC所规定的,也为各国所引用的联络用断路器在反相下的开断电流额定值为断路器额定短路开断电流值的25%。

近年来,一些国家的个别产品的反相开断电流额定值由上述的25%提高到40%~50%,特别是一些SF6断路器。

处在母联位置的断路器在机组并车过程中失败后形成失步状态时也会遇见反相开断条件。此时,联线极短,联线上的阻抗很小,它限制不了振荡电流,但是,这时的振荡电流必须通过位于母联断路器两端的机组。既然这是并车过程,与断路器一端相联的发电机只有一台,因此,振荡电流受到单台发电机的暂态同步阻抗的限制,因而这一振荡电流也不可能很大。

断路器的额定开断电流是按某一电压等级枢纽变电所的母线最大短路容量来确定的,它的25%所代表的系统容量相当可观。例如,在220kV级,21.5kA短路开断电流下,25%相当于5.375kA,它相当于20万kW。作为两系统之间联络用的断路器而言,由于长联络线阻抗的限制,其反相电流要达到或超过25%的情况并不多见。总之,选择25%的开断电流是一种概率上的考虑,并没有严格的必然论证。

根据对三相开断的分析可知,首开相中的反相电流及其恢复电压均较高。因此,在进行反相开断试验时均只考虑单相,但电流和电压按首开相考虑。

在国际电工委员会和我国标准中确定失步开断的恢复电压时,考虑到衰减,对两端均接地或均不接地的系统而言分别取恢复电压为2Up或2.5Up。失步开断时恢复电压的振幅系数取为1.25,这是IEC的推荐确定的。

对于单相试验,试验回路的布置应是使断路器的两端各被施加试验电压及恢复电压的一半。

在失步条件下,灭弧室上作用的电压高于端部短路时的情况,电流为25%。但系统中的失步振荡电流常低于此数值,例如仅为额定失步开断电流的20%~40%,它相当于5%~10%的额定端部短路的开断电流值,这正是“临界电流”值附近。对那些自能灭弧的断路器而言,这种电流可能形成困难的开断条件,有必要对此进行考核。对那些非自能灭弧的断路器而言,可以不进行这种试验。

失步开断电流值不大,因此,长短燃弧时间的差异并不显著。在每一具体条件下的开断次数可定为2或3次。