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断路器的分类介绍

2023-01-09 09:45:11 半岛(中国)

断路器的分类介绍

断路器在输变配电系统中的重要性不言而喻,仅次于变压器。

1.断路器的定义:能够关合、承载、开断正常电流和过载电流的开关设备。

从定义引申出功能:控制作用——改变运方的操作;保护作用——切除故障设备。


2.断路器区别于隔离开关的特殊之处:能够开断电流,就是灭弧。

从灭弧介质可以分类:空气断路器(空开)、真空断路器、油断路器、SF6断路器。

空开也是有灭弧机构的,而目前35kV以上高压断路器已经普遍采用SF6作为灭弧介质。


3.断路器的基本参数有额定电压、额定电流,还有耐受电压、开断电流等。


需要关注的除电压等级外,额定电流很重要,决定了该电力系统能承载的潮流,开断电流要大于最大短路电流。500kV断路器对应4000A和63KA。

另一个重要的参数就是分合闸时间,500kV断路器分闸时间在20ms左右,分闸时间在60ms左右。知道这个时间数量级,对于分析故障录波图有用(一般系统故障主保护判断并发出跳闸指令的时间也在20ms左右)。

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断路器铭牌上有“额定操作程序:O-0.3s―CO―3min―CO”,怎么理解?

O是Open,分闸,C是Close,合闸;在线路运行时,发生故障后:

分——0.3s后——重合,重合于故障,再分——3分钟(也有些180秒)后——手动强合,合于故障再分。

断路器每一次分闸(灭弧)后,恢复灭弧能力需要时间,连续灭弧后,需要的时间更长,0.3s和3min就是厂家给的建议值。当前调度设定的重合闸时间0.8s,强送间隔时间15min,都大于建议值,而且留有较大的裕度。


4.断路器按照外形分类

瓷柱式和落地罐式,基本上对应了AIS和GIS的外形。

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5.断路器按照操作机构分类

液压断路器、弹簧断路器、液压弹簧断路器

这里名字有点打架,需要分清楚操作机构的两个重要组成部分:储能、传动。

断路器要随时准备着分合,所以它一定是时刻储存着能量的。气体和弹簧都可以被压缩储能,而液体不能被压缩,只能用来传动。

(1)液压断路器:气体储能(氮气),液体传动,外观上有液压表

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(2)弹簧断路器:弹簧储能,齿轮连杆传动,外观上有弹簧储能指示

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(3)液压弹簧断路器:弹簧储能,液压传动,外观上既有液压表,也有弹簧储能指示

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氮气一次储能可以多次分合,弹簧机构每一次合闸后,要重新储能,液压碟簧一次储能又可以多次分合(通过液体分步释放弹簧能量)

液压传动的机构振动较小,弹簧机构声音很大。


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