大容量发电机断路器主要特性分析
于 １００ＭＷ及 以下 的发 电机 组 。
合 ，根 据磁 通 守恒定 理 ，定子绕 组将 产 生感应 电流
文 中分析 了大 容量 发 电机 断路 器 的 主 要参 数 ， 以阻止 气 隙磁场 的变 化 。短路 时刻 同步 电机磁 场分
布示意 如 图 １所 示 。
作 者简 介 ：郑 珊珊 （１９８２一），女 ，工 程 师 ，本科 ，从 事大 型水 电站 电气 设计 工 作 ； 任 洪涛 （１９８９一），男 ，工 程 师 ，硕士 ，从 事大 型水 电站 电气 设计 工作 。
在 多种类 型发 电厂 中得 到广泛 应用 ｎ ］。
化 导致 定子 绕组 与转 子绕 组 电流 相 互影 响 ，从 而使
目前 商用 发 电机 断路 器主 要 有 ＳＦ 型 断路器 和 短路过 渡过 程变 得非 常复 杂 。 由于 发 电机 空载 短路
真空型断路器两种。压缩空气型断路器 由于其尺 时短路 电流 最大 ，文 中主 要研 究发 电机 出 口空载短
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大容量发 电机 断路 器ｉ要特 性分析
电工 电．＿【 （２０１６ Ｎｏ．４）
电机 容量 交流 发 电机 断路器 》 中推荐 发 电机 时 间
常 数 值 为 １５０ＩｌｌＳ，《水 电站 机 电设计 手 册 》 中推 荐
０ 引 言
为设备选 型提 供参考 。
发 电机 断路 器 （Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒ， Ｉ 发 电机 出 口故 障特 点 ＧＣＢ）是联 结 于发 电机 和 变 压器 之 间 的大 电流开 关
设备 ，由于 其具 有能够 提 高厂用 电可 靠性 和灵活 性 、
同步发 电机 出线突 然 短路后 ，短 路 电流 峰值可
发 电机 空载 时 ， 由于 定子绕 组 开路 ，气 隙主磁
上 的发 电机组 。真 空 型发 电机断 路器 额定 电压 一般 通 。仅 由励磁电流 建立，对于定子绕组而言是
为 ｌ５ ｋＶ及 以下 ，额定 电流 为 ６ ３００ Ａ以下 ，主 要用 一 个频 率 为 的交变 磁场 。短 路后 ，定子 绕 组 已闭
提高 发 电机组 和主 变压 器 的可靠 性 、改善 机组 同期 达 额 定 电流 的 ２０倍 ，这 是 因为 突然 短 路 过程 中发
条件 、满 足机 组频 繁启 停 、简化 继 电保 护接 线等 技 生于 同步 电机 内部 的物 理现 象与 稳态 短路 有很 大 区
术优 势 ， 以及 制造 水平 和运 行经 验 的成熟 ，近 年来 别 ，电枢 电流和 相应 的 电枢磁场 幅值 会发 生突 然变
寸 大 、操 作 过程 中机 械 振动 较 大 ，现 已很 少应 用 。 路后短 路 电流直 流分量 的产 生与 发展 。
Ｓ 型 发 电机 断路 器额 定 电压 一般 为 ２４ ｋＶ和 ３６ ｋｖ， １．１发 电机 出 口短 路直 流分 量的产 生
额 定 电流 一般 在 １０～ ２４ｋＡ，通常用 于 ３００ＭＷ及 以
关键词 ：发 电机 断路器 ；非周 期分量 ；瞬态恢复 电压 中图分类号 ：ＴＭ５６１ 文献标 识码 ：Ｂ 文章编号： １００７—３１７５（２０１６）０４—００４０—０３
Ｋ ｅｙ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｇ ｅｎｅｒａｔｏｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｒｅａｋｅｒｓ ｆｏｒ Ｌａｒｇｅ－Ｃａｐａｃｉｔｙ
电工 电．＿【 （２０１６ Ｎｏ．４）
大容量发 电机断路器主要特性分析
大容 量发 电机 断路器 主要特 性分析
郑珊 珊 ，任洪涛
（华 东勘测设计研 究院有 限公 司 ，浙江 杭 州 ３１００１４）
摘 要 ：发电机断路器 具有额定 电流大、开断短路 电流 直流分量高、开断瞬态恢复电压 （ＴＲＶ）上升快 等特 点，分析了这些特点产生的原因，并阐述 了 目前解决这些特 性问题 的主要方法，即利用 电弧特性避免 短路 电流长延时过零 、断路器两端加装吸收电容 限制 ＴＲＶ上升率，为大容量发 电机选型提供参考 。
ＺＨＥＮＧ Ｓｈａｎ—ｓｈａｎ，ＲＥＮ Ｈｏｎｇ－ｔａｏ （ＨｕａｄｏｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｉｍｉｔｅｄ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒｓ ａｒｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｌａｒｇｅ ｒａｔｅｄ ｃｕｒｒｅｎｔ，ｈｉｇｈ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｏｆ ｃｕｔ－ｏｆ ｓｈｏｒｔ－ ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ａｎｄ ｆａｓｔ ｒｉｓｉｎｇ ｃｕｔ－ｏｆ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｖｏｌｔａｇｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎ ｄ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｓｏｌｖｉｎｇ ｔｈｅｓｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｅ ａｒｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ａｖｏｉｄ ｓｈｏｒｔ·ｃｉｒｃｕｉｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅ ｄｅｌａｙ ｚｅｒｏ— ｃｒｏｓｓｉｎｇ ａｎ ｄ ｔｈｅ ａｂｓｏｒｂｅｄ ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ ｌｉｍ ｉｔａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｄｄｅｄ ａｔ ｂｏｔｈ ｅｎｄｓ ｏｆ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒｓ ｔｏ ｃｏｎｆｉｎｅ ｔｈｅ ｒｉｓｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ ＴＲＶ，ｓｏ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｌａｒｇｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｏｒｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｒｅａｋｅｒ；ａｐｅｒｉｏｄｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ；ｔｒａｎ ｓｉｅｎｔ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｖｏｌｔａｇｅ
大机组出口装设发电机断路器的分析研究
关 键词 ： 大机组； 装设； 发电机断路器 ； 研究
中图 分类 号 ： Ｔ Ｍ５ ６ ｌ
文献标 志码 ： Ｂ
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｂｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ａ ｔ Ｌａ ｒ ｇ ｅ Ｕｎ ｉ ｔ Ｏｕ ｔ ｌ ｅ ｔ
Ｌ Ｉ Ｔ ｉ ａ ｎ ｚ ｈ ｉ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｙｉ ｎ ｇ
（ １ ． Ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｏ ｆ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｘ ｉ ｌ ｕ ｏ ｄ ｕ Ｈ ｙ ｄ ｒ ｏ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｙ ｎｇ ａ ｔ ｚ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｚ ｈ ａ ｏ ｔ ｏ ｎ ｇ ４ ４ ３ １ ３ ３ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ．Ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ Ｇ ｏ ｒ ｇ ｅ ｓ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ Ｃ ａ ｓ ｃ ａ ｄ ｅ Ｄ ｉ ｓ ｐ ａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ＆ Ｃ ｏ ｍｍ ｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｙ ｎｇ ａ ｔ ｚ ｅ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ４ １ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
电 网送 来 的短路 电流远 大 于 发 电机 提供 的短 路 电流 ， 发 电机 出 口断 路 器 对 此 短 路 电 流 必 须 能 顺 利 断 开 。 Ａ Ｂ Ｂ公 司生产 的 Ｈ Ｅ Ｃ一 ８ Ｃ型断 路 器 的额 定 开 断 电流 可 达到 ２ １ ０ ｋ Ａ， Ａ Ｌ Ｓ Ｔ Ｏ Ｍ 公司生产的 Ｐ Ｋ Ｇ ２型 断 路 器
发电机出口断路器结构及原理
、发电机出口断路器概述及主要性能参数1、设备概述发电机组的出口断路器是由瑞士ABB有限责任公司生产的型号为HEC8型SF6 气体绝缘的金属封闭开关，发电机出口断路器主要由断路器本体、隔离开关、接地开关、避雷器、电压互感器、电容器和汇控柜组成。
汇控柜由上下两层组成，上层主要有操作面板、二次接线端子、二次回路、小空气开关、继电器和保险等，下层有断路器、隔离开关、接地开关的操作机构及电气联锁装置。
装有发电机出口断路器的机组的主要优点就是当发电机故障时，发电机出口断路器可以断开与主变的电的联系，同时厂用电可以通过主变倒入，使机组厂电的输入方式更加灵活可靠，从而提高了机组其它设备安全性。
2、主要性能参数二、出口断路器原理HEC8出口断路器利用自压气原理来灭弧，即灭弧气流所需能量是从电弧本身取得的。
电弧的产生所释放的能量导致压力室很快和很大的升压和升温。
从电弧来的对流和辐射热量在弧接点系统和压器活塞之间的“加热容积”中引起一个突然的升压（图1）。
热气体正是从这里喷射出来，而在交流电通过零位后即将电弧熄灭。
El灭艶室端爭另一端的截面，表示在汗力：鲁大阶段中的煥气流路径（箭头丨（不|和电流穿过孝检通道t右】图1电弧内部的磁场收缩效应也促进了压力升高，这表现为作用在电弧路径的中心方向的一股力量。
这个电流产生的磁力反过来又引起电弧的一股强大轴向气流，基本上是一个向外喷射的等离子体流，有一部分分流到加热容积中去（图2）。
切断过程中非常大的电流在流动时，压力升高可能性很大。
用一个专用的安全阀来释放压力可以避免机械损伤。
■ * y—--------------------- -------------------------------------------------------------------------------- 在帝疋止区的等建子休瞄流的几何形拱（上）、照片（中）和流功覆拟（下匚等离子体殴流来源于电謹区［左劍边竦I井冲击过啓安全世（右测边缘匚图2三、出口断路器结构1、下图显示出口断路器正面图，上部分为出口断路器就地控制柜；下半部分自远端开始依次是接地刀闸Q81控制头、断路器Q0控制头、接地刀闸Q82控制头、隔离刀闸Q9控制头。
发电机断路器简介
ZN65A-12/T4000-63（F）户内交流高压发电机断路器产品介绍2002年8月ZN65A-12/T4000-63（F）户内交流高压发电机断路器介绍一．发电机断路器的应用随着发电机单机容量的不断增大，普通的配电断路器已无法满足发电系统要求，同时，为了提高发电系统的安全可靠性，目前，在发电机与主变、厂变之间普遍采用发电机专用断路器。
对于发电系统而言，发电机出口装设专用断路器具有以下优点；1.简化厂用电切换/操作程序；2.提高发电机、变压器的保护水平；3.简化同期操作，便于检修、调试；4.适应厂网分开的需求。
因此，发电机断路器在发电厂得到了广泛的应用。
二．发电机断路器的特殊要求由于发电系统的特殊性，对发电机断路器提出了特殊的要求，那么，发电机断路器与普通配电断路器相比其技术性能参数有如下特殊要求。
1．额定短路开断电流额定短路开断电流的交流分量有效值推荐为：135MW机组：63kA；300MW机组：80kA；600MW机组：160kA。
额定短路开断电流的直流分量百分数；时间常数τ：当额定电压40.5kV及以下时配电断路器为120ms；发电机断路器为150ms。
2．额定短路关合电流额定短路关合电流峰值为额定短路电流交流分量有效值的2.74倍。
3．额定峰值耐受电流额定峰值耐受电流等于额定短路关合电流。
4．额定失步开断电流额定失步对称开断电流的交流分量有效值，为额定短路开断电流交流分量有效值的50%；额定失步非对称开断的直流分量百分数为50%~60%。
5．额定负荷开、合电流和开、合次数额定负荷开、合电流为额定电流；连续开、合次数规定为50次。
6．预期瞬态恢复电压预期瞬态恢复电压上升率：系统源为4.5kV/µs，发电机源为1.8kV/µs。
三．发电机断路器的现状我国近年来对12kV等级的发电机断路器主要依赖进口。
如ABB、西门子、阿尔斯通等公司生产的产品，进口产品性能优良、可靠性高但价格昂贵。
大容量发电机出口断路器选择
关键词 ： 火力发 电； 大容量 ； 发 电机 ； 出 口断路器 ； 正确选择 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ５ ６ １ 文献标识码 ： Ａ
Ｓｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ－ ｃ ａ ｐａ ｃ ｉ ｔ ｙ Ｇｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｃｉ ｒ ｃ ｕｉ ｔ Ｂｒ ｅ ａ ｋｅ ｒ
Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｇ ｕ ｉ ｙ ａ ｎ ｇ ５ ５ ０ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ： Ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｄ ｅ ｍａ ｎ ｄ， ｔ ｈ ｅ ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ — ｓ ｃ ａ ｌ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｔ ｕ ｒ ｎｓ ｆ ｒ ｏ ｍ １ ２ ５ ＭＷ ｕ ｐ ｔ ｏ ２ ０ ０、 ３ ０ ０、 ６ ０ ０ ＭＷ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｇ ｇ ｅ ｒ ｇ ｒ ａ ｄ ｅ ｓ， ｔ ｈ ｅ ｙ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｃ ｏ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｅ ｔ ｓ ｉ ｎ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．Ｈｏ ｗ ｔ ｏ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ— ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｈ ａ ｓ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｔ ｏ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｔ ｓ ． Ｔａ ｋｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｉ ｒ ｃ ｕ ｉ ｔ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｅ ｒ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｇ ｈ － ｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉ ｔ ｙ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ
发电机出口断路器结构和原理
一、发电机出口断路器概述及主要性能参数1、设备概述发电机组的出口断路器是由瑞士ABB有限责任公司生产的型号为HEC8型SF6气体绝缘的金属封闭开关.发电机出口断路器主要由断路器本体、隔离开关、接地开关、避雷器、电压互感器、电容器和汇控柜组成。
汇控柜由上下两层组成.上层主要有操作面板、二次接线端子、二次回路、小空气开关、继电器和保险等.下层有断路器、隔离开关、接地开关的操作机构及电气联锁装置。
. .装有发电机出口断路器的机组的主要优点就是当发电机故障时.发电机出口断路器可以断开与主变的电的联系.同时厂用电可以通过主变倒入.使机组厂电的输入方式更加灵活可靠.从而提高了机组其它设备安全性。
. .. .HEC8出口断路器利用自压气原理来灭弧.即灭弧气流所需能量是从电弧本身取得的。
电弧的产生所释放的能量导致压力室很快和很大的升压和升温。
从电弧来的对流和辐射热量在弧接点系统和压器活塞之间的“加热容积”中引起一个突然的升压（图1）。
热气体正是从这里喷射出来.而在交流电通过零位后即将电弧熄灭。
. .. .图1电弧内部的磁场收缩效应也促进了压力升高.这表现为作用在电弧路径的中心方向的一股力量。
这个电流产生的磁力反过来又引起电弧的一股强大轴向气流.基本上是一个向外喷射的等离子体流.有一部分分流到加热容积中去（图2）。
切断过程中非常大的电流在流动时.压力升高可能性很大。
用一个专用的安全阀来释放压力可以避免机械损伤。
. .. .图2三、出口断路器结构1、下图显示出口断路器正面图.上部分为出口断路器就地控制柜；下半部分自远端开始依次是接地刀闸Q81控制头、断路器Q0控制头、接地刀闸Q82控制头、隔离刀闸Q9控制头。
. .. .2、下图显示出口断路器散热风扇。
散热风扇分A、B两列布置.运行中保证每相至少有一台风扇运行。
. .. .3、下图显示出口断路器本体罩、隔离刀闸位置观察镜、断路器位置观察镜：通过观察镜可以看到隔离刀闸断口.确认隔离刀闸是否合闸良好或者是否彻底断开。
装设发电机出口断路器优越性的分析
装设发电机出口断路器优越性的分析引言发电机出口断路器是一种用于保护发电机和电力系统的重要设备。
它在发电机出口处安装，用于隔离发电机和电网之间的故障，以确保电力系统的安全运行。
本文将分析装设发电机出口断路器的优越性，从经济、安全和可靠性等方面进行论述。
1. 经济优越性装设发电机出口断路器带来的经济优势主要体现在以下几个方面：1.1 节约维护成本发电机出口断路器能够在发生故障时迅速隔离发电机和电网，避免故障蔓延和造成更大的损失。
相比于其他保护措施，如限流器和保险丝，断路器的维护成本较低。
断路器具有更长的使用寿命和较少的维修周期，减少了设备维护的频率和成本。
1.2 提高电网稳定性装备发电机出口断路器可以减少因故障而导致的电网中断时间，提高电网的可靠性和稳定性。
当发电机出现故障时，断路器可以快速切断故障电路，防止故障扩散到整个电网。
这样可以减少停电时间，降低负荷损失并提高客户满意度。
1.3 降低设备损坏风险在发电机和电网之间安装断路器可以降低设备损坏的风险。
当发生故障时，断路器能够快速切断故障电路，减少电力设备受到的冲击和损害。
这可以延长设备的寿命，减少更换和修理的费用，从而降低电力系统的运营成本。
2. 安全优越性装设发电机出口断路器带来的安全优势主要表现在以下几个方面：2.1 防止电弧故障发电机出口断路器能够有效防止电弧故障引发的火灾和爆炸。
当电流过载或发生短路时，断路器能迅速中断故障电路，切断电流。
这可以阻止电弧持续存在，并防止电弧引发的火灾和爆炸。
因此，装备发电机出口断路器可以提供更高的电气安全保障。
2.2 防止人身伤害发电机出口断路器可以防止电击事故，保护操作人员免受电流冲击而导致的伤害。
当存在电流故障时，断路器可以迅速切断电路，阻止电流通过人体，从而避免电击事故的发生。
这为操作人员提供了更高的工作安全性。
2.3 增强系统可靠性装备发电机出口断路器可以提高电力系统的可靠性。
断路器能够迅速切断故障电路，减少故障对整个系统的影响。
浅析高压断路器发展概况及特点
浅析高压断路器发展概况及特点摘要：工矿企业中3kV及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器，它是工矿企业配电系统中最重要的电气设备之一，高压断路器能够开断、关合及承载运行线路的正常电流，也能在规定时间内承载、关合及开断规定的异常电流，如过载电流和短路电流。
本文将对高压断路器的分类，性能及特点做详细的描述，供相关人员参考。
关键词：断路器高压灭弧SF6 绝缘真空高压断路器被广泛使用于电力系统及工业企业中。
概括的讲，高压断路器在供配电系统中起着两方面的作用：第一，控制作用。
根据电网运行需要，高压断路器把一部分电力设备或线路投入或退出运行，这种作用称为控制。
第二，保护作用。
高压断路器还可以在电力线路或设备发生故障时将故障部分从电网快速切除，保证电网中的无故障部分正常运行，这称之为保护作用。
总之，高压断路器根据控制、保护的对象不同，可以分为以下几种类型：1、发电机断路器――控制、保护发电机用的断路器。
2、输电断路器――用于110（63）kV 及以上输电系统中的断路器。
3、配电断路器――用于35（63）kV 及以下的配电系统中的断路器。
4、控制断路器――用于控制、保护需要经常起停的电力设备的断路器。
如果按断路器灭弧介质及作用原理来划分，则可以分为油断路器（多油和少油）、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器、磁吹断路器和产气断路器。
以上各类高压断路器在原理、结构上差别很大。
20 世纪50 年代以来，高压断路器的发展取得了巨大进展。
原先高压和超高压电力系统中的多油和少油断路器几乎全部被SF6 断路器所取代。
10kV～35kV 电网中的多油和少油断路器大有被真空断路器取代的趋势，特别在10kV 电压等级中更是如此。
取得这些成绩主要归功于以下因素：新介质的应用（SF6）、新型触头材料的研制（真空断路器的发展与之有密切关系）、理论研究的提高和制造工艺水平的提高。
本文将按照灭弧介质划分的方法来逐一介绍以上几种高压断路器，并介绍各自的性能及特点。
1000MW机组装设发电机出口断路器(GCB)技术分析
1000MW机组装设发电机出口断路器（GCB）技术分析1.发电厂装设GCB的优越性1.1 有效提高发变组保护可靠性及选择性1000MW机组500kV系统出线大多数为312主接线，由于线路要求断路器具备单相重合闸的功能，其操作执行机构不能用三相联动机构，只能采用分相操作机构，此操作机构在合闸或重合闸时都可能存在非同期合闸甚至非全相运行的情况，此时产生的负序电流在发电机转子感应出工频电流，由于发电机转子承受负序磁场的能力非常有限，容易损坏。
发电机出口断路器GCB在这方面具有很大的优势，执行机构为三相联动操作机构，三相同期性高，有效避免非同期合闸的发生，而且GCB比500kV开关具有更好的快速动作特性，能够更好的保障发电机组安全。
当主变压器或高厂变出现匝间短路或者相间短路时，其故障严重程度随着故障持续时间增加，变压器内部充满变压器油用于冷却和隔绝绕组，随着故障持续时间越长，油被电弧电解产生的气体越多，对变压器造成的损害越严重。
主变压器与发电机未配置GCB，当主变压器或高厂变出现故障时，发变组保护只能跳开主变高压侧两侧开关，并无法迅速隔离主变低压侧的电源，发电机在停机灭磁过程到完全停止运行需要几秒的时间，在此期间发电机仍对变压器供电，变压器内部压力继续上升，将导致故障更加严重，甚至造成变压器爆炸起火，威胁设备及人身安全。
当机组配置GCB后，变压器故障切除隔离时间迅速减少，GCB将在60ms内跳开，同时主变高压侧两侧开关跳开，能够迅速隔离故障变压器高低压两侧的电源，显著缩短了故障持续的时间，防止事故进一步恶化。
当发电机发生内部故障或由于汽轮机打闸及锅炉MFT导致发电机解列时，配置GCB的机组在事故处理上更为简化和高效，保护跳开GCB，主变压器可以保持运行，有效减少故障范围。
若500kV主接线处于合环状态，该故障不会导致系统解环，有效保障电网系统运行可靠性。
另外，装设GCB可以简化事故处理的操作流程，减少了厂用电切换的操作环节，有效避免厂用电切换失败等扩大事故范围的情况出现，机组安全可靠性更高。
发电机出口断路器类型（精选2篇）
发电机出口断路器类型（精选2篇）以下是网友分享的关于发电机出口断路器类型的资料2篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
[发电机出口断路器类型篇一]发电机出口真空断路器的选型近几年来, 真空断路器在中压输配电领域得到了飞速发展, 占据了该领域的绝对市场优势. 同时针对于发电机出口应用场合, 也有了长足的进步, 特别是近年来国内中小型水电站(发电机组单机容量1. 可靠安全的机械和电气性能2. 较长的机械和电气操作寿命3. 最高的经济性，节省投资4. 节省空间，电网改造的最佳方案5. 彻底免维护6. 较短的交货期7. 无潜在的腐蚀和有毒的气体分解物德国西门子公司于1988年向国内提供了首例应用, 安装于云南卢布革水电站, 型号为3AH3, 额定容量为12kV/6,300A/40kA.但发电机出口场合不同于一般的中压配电应用, 就断路器型式试验而言, 国内试验站无论是西高所, 沈高所,以及北京电科院, 由于受到试验设备限制, 所执行的标准均为GB1984或者DL402. 无法对国际通用的IEEE/ANSI std C37.013«以对称电流为基础的交流高压发电机断路器标准»规定的试验项目进行验证, 就国内相应标准而言, 则为DL427以及GB/T14824. 以下列举其与GB1984/DL402的主要区别;1. 主触头极限温升2.ANSI/IEEE C37.013触头表面允许温升K 温度极限值ºC 银, 银合金或等同物铜GB1984/DL402触头表面允许温升K 温度极限值ºC 银, 银合金或等同物铜3. 额定电流下导电连接处的极限温升ANSI/IEEE C37.013触头表面允许温升K 温度极限值ºC 银, 银合金或等同物铜GB1984/DL402- 1 -触头表面允许温升K 温度极限值ºC 银, 银合金或等同物铜4. 多相短路非对称开断能力ANSI/IEEE C37.013当X/R=50,发电机断路器主触头分离时间为4周波时,非对称开断能力与对称开断能力的比值保守估计为1.32, 系统源故障时, 直流分量保守值为50%; 发电机源侧短路时则可超过100%.GB1984/DL402以分闸时间为3周波计算, 则直流分量试验值通常为30%左右5. 额定固有暂态恢复电压(TRV) 及上升速率(RRRV)ANSI/IEEE C37.013系统源故障TRV (kV) RRRV (kV/us) 变压器额定容量(MV A) 4.04.5发电机源故障TRV (kV) RRRV (kV/us) 发电机额定容量(MV A)1.82.0失步开断TRV (kV) RRRV (kV/us) 变压器额定容量(MV A)4.14.7U----发电机断路器额定最高电压TRV (kV) RRRV (kV/us) 变压器额定容量(MV A)4.14.7GB1984/DL402TRV (kV) RRRV (kV/us) 额定电压试验方式19.7 0.240.34纵观目前国内应用的国际知名品牌以及国产真空断路器, 就发电机应用场合来说, 基本情况如下:ABB公司由于其真空断路器受到额定容量限制(最大至50kA/3150A), 很少涉足于此领域;ALSTOM公司由于其真空断路器技术参数存在缺陷(如直流分量仅为20%, 分闸时间较长等), 无法满足应用要求;国产品牌如北开, 天水等, 其发电机出口断路器为新开发产品, 产品技术稳定性有待考验, 试验标准无法满足ANSI/IEEE标准要求参数, 国内使用业绩鲜见, 在此类极具重要性的场合, 目前不推荐作为使用产品;西门子公司于80年代末向全球市场推广发电机出口真空断路器以来, 至今已有超过1,500台在全世界范围内安全运行.国内业绩自1995年后不完全统计已经达到234台, 其中大部分运行于水电厂, 其成熟性和稳定性得到了一致公认.3AH系列真空断路器是西门子公司90年代中期推向全球市场的新型产品. 它以原有3AF真空断路器(机电寿命30,000次)为原形, 在其基础上采用了新型的真空灭弧室(截流值标准从5A控制到了3A以内为重要特征之一), 并且对原有弹簧操作机构作了进一步精简,提高了零部件配合加工和配合精度以及采用了新型的耐磨损材料. 保留了其一贯动作可靠的特点, 并且首先在全球对真空断路器提出了免维护概念. 免维护概念的倡导是西门子公司作为在中压开关领域领导者的一个重要标志. 其主要特点如下:1. 世界领先的截流值水平对于真空断路器而言, 截流值是体现其性能水平的重要标志之一. 它直接影响真空断路器对于开断小电感电流负载的过电压水平(截流过电压U=k*I*rootL/C, 其中k为衰减系数, rootL/C为系统波阻抗, I为截流值, 前面两项参数由系统本身所决定, 而截流值I则取决于不同制造水平的真空断路器).西门子承偌在切合空载变压器等小电感电流负荷情况下, 过电压倍数可限制在2.1p.u以下, 从而保证不会产生危害其他电气设备的危险过电压.附:试验报告TVS 2448 及总结陈述.2. 可满足极高的RRRV试验报告TVM2/2867E清楚表明了西门子真空断路器17.5KkV/63kA成功通过了TRV (30kV), RRRV(18kV/us), 短路电流63kA的型式试验, 试验标准为IEEE C37.013-1989.由于采用相同的触头材料, 所以以上试验报告中RRRV值适用于其他型号所有西门子真空断路器.瞬态恢复电压上升率(RRRV)同样具有重要意义, 当介质强度恢复速度低于瞬态恢复电压上升速率时, 断路器断口就会发生复燃. 尤其在发电机出口短路等场合开断时, RRRV 值可达 4.0kV/us, 若此时断路器断口介质恢复不能满足RRRV的要求, 断路器就有可能发生高频重燃, 以致产生危害极大的高频重燃过电压.3. 可满足对于直流分量的要求西门子3AH38 (17.5/63kA)型真空断路器在开断额定短路电流63kA时, 直流分量可达76%;3AH3AH3028/3128/3178/3228型真空断路器在开断额定短路电流63kA时, 直流分量可达60%;3AH3057/3117/3167/3217型真空断路器在开断额定短路电流50kA时, 直流分量可达60%; 3AH1116//1166/1216型真空断路器在开断额定短路电流40kA时, 直流分量可达60%;以上断路器完全能满足此类应用场合的要求.4. 极高的额定短路开断次数西门子3AH38 (17.5/63kA)/3228型真空断路器在开断额定短路电流63kA时, 开断次数达30次; 3AH3AH3028/3128/3178型真空断路器在开断额定短路电流63kA时, 开断次数达50次;3AH3057/3117/3167/3217型真空断路器在开断额定短路电流50kA时, 开断次数达50次; 3AH1116//1166/1216型真空断路器在开断额定短路电流40kA时, 开断次数达50次;以上所有断路器机电寿命均为10,000次5. 广泛而可靠的运行业绩无论是起始于80年代末90年代初的初期应用(东北电网红石水电站等), 还是最近几年在广西, 广东, 福建, 四川等地大量的水电站运行业绩, 都表明了西门子3AH真空断路器性能是极其可靠而出色.6. 完善的售后服务体系.西门子(中国)有限公司在上海设有输配电集团中压开关元件技术支持部, 经德国总部多次培训的资深专业工程师可随时向用户提供一流的服务, 一旦应用户需要, 可在最短时间内赶赴至现场解决问题. 售后服务热线*************综上所述, 作为及其重要的发电机出口场合, 产品选型必须极其谨慎, 否则, 一旦出现机组停机现象, 损失将不可估量. 西门子真空断路器以其卓越的性能, 能够完全胜任其应用.附:1. 直流分量浅析对于断路器开断短路电流的考核, 严格意义上应分为对称短路电流以及非对称短路电流. 对称短路电流仅局限于短路电流的周期分量, 非对称短路电流为周期分量以及直流分量之和.GB1984以及DL403标准针对断路器型式短路开断试验有如下要求:试验方式1~4 (主要考核对称短路电流开断能力)中, 开断电流的直流分量不得超过20%.原因如下:在开断电流周期分量相等的情况下, 非周期分量(直流分量)的存在, 虽然有可能提高触头分离瞬间的短路电流瞬间值, 但它在某种程度上却有利于的开断. 这是因为, 当短路电流中存在非周期分量时, 不管是电弧在大半波过零或小半波过零时熄灭, 断口所受的瞬态工频恢复电压均比无周期分量时要小.电力系统三相短路电流, 最严酷情况下冲击电流计算结果如下:ia= -Ipmcosωt + Ipme-t/T a根据短路电流波形, 短路电流的最大值即短路冲击电流将在短路发生后半波时出现, 当f=50Hz时, 其值为0.01秒, 可得冲击电流计算式为:(1+e-0.01/T a) Ipm=kim Ipm通常情况下, 当短路发生于发电机出口时, 取kim= 1.9;于电厂电站中心时, 取kim= 1.85; 于其他地点短路时, 取kim= 1.8, 此时峰值电流为1.8*Root2*Isc=2.55Isc.其中T a=L/R, 电网固定参数;由以上方程式可得, 三相短路电流的全电流取决于周期分量以及非周期分量, 其中非周期分量又取决于触头分离时刻以及电网固定参数T a因此1. GB1984以及DL402又有如下规定:对于时间间隔τ (断路器最小分闸时间+10ms)不大于70ms 的断路器必须进行方式5试验(包括方式1~4).试验方式5应以100%的额定短路电流, 直流分量等于τ值所对应的规定值.对于用在直流分量可能大于GB1984以及DL402中相应规定值的场合(如发电机出口以及发电站中心附近) 的断路器, 试验应由制造厂协商.2. TRV及RRRV浅析断路器用以开断短路电流时, 开断过程中出现的电弧可能在交流电流过零时自然熄灭. 由于电弧一经形成,断口间的介质就会因电弧放电而强烈游离, 因此在电流过零电弧自然熄灭后, 断口间的绝缘不能立即恢复.当断口恢复电压高于介质强度时, 电弧就会复燃.电流过零后断口绝缘性能即介质强度的恢复, 以及在断口两端出现的外施电压即恢复电压是影响断路器开断性能的两个重要因素.短路故障电路大多为电感电阻性电路, 电流过零时电路中断, 电源电压全部加在触头(弧隙) 两端, 弧隙上的电压恢复过程将是由电弧电压上升到电源电压的这样一个过渡过程. 在实际电路中, 弧隙间总有电容的存在, 弧隙电压不可能突变, 电压恢复过程将是是带有周期性的振荡过程.电压恢复过程中, 首先出现在弧隙两端的是具有瞬态特性的电压, 称为瞬态恢复电压, 瞬态恢复电压存在的时间很短, 通常为几十微秒至几毫秒. 瞬态恢复电压消失后, 弧隙两端出现的是由工频电源决定的电压, 即工频恢复电压. 从灭弧角度看, 瞬态恢复电压具有决定性的意义. 其电压变化取决于: 工频恢复电压大小;电路中电感, 电容和电阻的数值以及它们的分布情况;断路器的电弧特性, 即断路器弧后的断口电阻;瞬态恢复电压中含有高频振荡, 其振荡频率取决于线路电感及电源侧对地电容, 其电压幅值最大可达工频恢复电压的1.4~1.5倍, 即所谓的振幅系数.当断路器开断三相接地故障时, 还必须考虑首开相系数的影响, 通常情况下, 取首开相系数为1.5.因此额定瞬态恢复电压(TRV)计算如下:Uc=1.4x1.5x(root2/root3)xUn;1.4------振幅系数1.5-----首开相系数Un-----断路器额定电压瞬态恢复电压上升率(RRRV)同样具有重要意义, 当介质强度恢复速度低于瞬态恢复电压上升速率时, 断路器断口就会发生复燃. 尤其在发电机出口短路等场合开断时, RRRV 值可达 4.0kV/us, 若此时断路器断口介质恢复不能满足RRRV的要求, 断路器就有可能发生高频重燃, 以致产生危害极大的高频重燃过电压.额定电压一定时, RRRV值取决于系统固有振荡频率.[发电机出口断路器类型篇二]科技专论DOI:10.13751/ki.kjyqy.2014.15.770发电机出口真空断路器的选型杨红上海西门子开关有限公司200245【摘要】本文通过对发电机断路器的特点和技术参数进行分析，阐述了发电机断路器选型原则和西门子这一型号真空断路器的特点，符合我司选型的要求。
大容量发电机出口断路器在我国的制造和应用问题
大容量发电机出口断路器在我国的制造和应用问题大容量发电机出口断路器在我国的制造和应用问题摘要：大容量发电机出口是否要装断路器（GCB）在我国过去和现在都存在较大争议，如何正确应用，不同类型的机组有不同的要求。
现在很多地方均在建设超临界或超超临界的大型燃煤火力发电机组，以便迅速扭转电力紧张局面。
为取得较高的可靠性和经济性，都希望装设发电机出口断路器（GCB），从而使发电机出口断路器的供需矛盾扩大。
文章介绍了我国大容量发电机出口断路器的应用状况及生产情况，同时对国外GCB制造技术的现状进行了介绍。
指出了研发具有我国自主知识产权的大容量发电机出口断路器的必要性。
关键词：电力系统；发电机；大容量发电机出口断路器（GCB）；制造；应用我国自20世纪80年代开始，随着电力需求的高速增长，大型火力发电机组的容量由125MW迅速向200、300、600MW级及以上发展，成为电力系统的主力机组。
由于历史原因和设计规程的制约，发电机和变压器只能以发电机-变压器组的单元制接线方式运行，这给正常的运行操作带来诸多不便，特别是事故时的厂用电快速切换存在较大风险，极有可能因切换失败而使厂用电中断，厂用电的可靠性较低。
所以，在发电机的出口加装断路器（GCB），不论是从安全技术层面还是从经济运行层面来讲都很有必要。
1 应用状况1.1 在大型火电机组的应用现状我国20世纪80年代开始出现125 MW的火电机组，1984年，原水利电力部为适应大火电设计要求，在1979年颁布的《火力发电厂设计技术规程》（SDJ1—1979）基础上进行了修订，修订后的编号为SDJ1—1984，并明确规定：汽轮发电机组容量为12～25 MW时，火电厂设计暂时按SDJ 1—1979执行；容量为50～600 MW时，火电厂设计按SDJ 1—1984执行。
所以，1984后修订的DL 5000—1994、DL 5000—1998和DL 5000—2000等《火力发电厂设计技术规程》，都简称为“大火规”。