发电机出口断路器安装
发电机电压设备安装安全技术规程(四篇)
发电机电压设备安装安全技术规程一、前言电压设备是供电系统中重要的组成部分，对设备的正确安装和使用，能够确保供电系统的安全和稳定运行。
为了保障人员和设备的安全，制定本规程。
二、安装前准备工作1、购买合格的电压设备，应检查设备是否符合国家和行业安全标准；2、选购适合的电压设备，应根据实际需求，选择合适的额定电压和额定功率；3、安装场所应符合安全要求，室内安装要求通风良好，室外安装要考虑防水等问题；4、确定设备的安装位置，确保设备安装牢固，并便于维护和使用；5、了解相关的电气知识，掌握设备的安装方法和技术要求；三、设备安装步骤1、设备验收和组装（1）将设备从包装中取出，检查设备是否完整无损，并验证设备的型号和规格是否与购买时一致；（2）按照设备说明书，正确组装设备，确保各部件连接牢固可靠；（3）对设备进行试运行和功能测试，确认设备正常工作；2、设备安装（1）根据设备的安装位置和布线要求，确定电气接线的位置和细节；（2）根据设备的电气接线图，将设备与供电系统进行连接，确保接线正确无误；（3）确保线缆标识清晰可辨，防止接错线或者线路路线混乱；（4）将设备的接地线连接到可靠的地线上，确保设备的接地良好；（5）检查电压设备供电线路的保护装置是否正常工作，并进行相应的试验；3、设备调试（1）对安装完毕的设备进行系统验收，确认设备符合规定标准并且运行正常；（2）对设备进行运行试验，测试设备的各项指标是否符合要求；（3）对设备进行负荷试验，测试设备在不同负荷下的运行情况；（4）根据设备的说明书，对设备进行调整和校验，确保设备的工作参数符合要求；四、设备的使用和维护1、设备的使用（1）在设备投入使用前，要对设备进行全面的检查，确认设备处于正常工作状态；（2）设备的使用要符合操作手册的要求，严禁超出设备的额定电压和额定功率；（3）设备的使用要注意环境温度、湿度等因素对设备的影响，保持设备的良好工作环境；（4）在设备使用过程中，如有异常情况出现，应立即停止使用并进行检修和维护；2、设备的维护（1）定期检查设备的电缆、接插件、接线等部分，确保电气接触良好；（2）定期清洁设备表面，保持设备外观干净，防止灰尘和腐蚀物对设备的影响；（3）定期对设备进行绝缘检测，确保设备的绝缘性能符合要求；（4）如发现设备有故障或者异常情况，应立即停止使用，并进行检修和维护；（5）设备的维护应由专业人员进行，不懂电气知识者不得私自维修设备；五、应急处理措施1、电气事故（1）如发生电气事故，要立即切断电源，并按照应急处理流程进行处理；（2）电气事故处理要由专业人员进行，不懂电气知识者不得私自处理；（3）如有人员受伤，要及时进行急救，并向相关单位报告事故情况；2、设备故障（1）如发现设备故障，应立即停止使用，并进行检修和维护；（2）对设备进行维修的人员，应戴上适当的防护装备，确保人身安全；（3）在设备维修期间，要严禁他人进入维修区域，以防发生意外伤害；六、培训和宣传1、对设备的使用人员，要进行相关的培训，掌握设备的正确使用方法；2、要定期进行安全宣传，提高人员的安全意识和应急处理能力；3、加强对安装和使用人员的安全监督和管理，发现问题及时进行整改；七、附录本规程自公布之日起执行，如有需要，将进行适时修订并补充相关内容。
古瓦水电站发电机出口真空断路器选型研究
古瓦水电站发电机出口真空断路器选型研究古瓦水电站位于四川省甘孜藏族自治州乡城县境内，为引水式电站，装机3台，单机容量67MW,采用一机一变单元接线，经升压至220kV后接入四川电网。
古瓦水电站发电厂房为地下厂房，海拔约3200m，多年平均气温14.2℃，最低气温为-14.4℃，多年平均相对湿度50%。
古瓦水电站发电机出口真空断路器装于开关柜内，布置在发电厂房的母线走廊内，开关柜采用箱形固定式交流金属封闭开关设备(高原型)，额定电压15kV。
根据发电机组的出口电压和电网系统容量，设计采用发电机出口专用真空断路器的技术参数主要为：额定电压＞15.75kV，额定电流5000A（已考虑发电机容量及高原降容系数），额定工频耐受电压(1min)值为59kV，额定雷电冲击耐受电压102kV(相对地和相间)，额定开断电流(直流分量)系统侧≥65%、发电机侧≥110%，额定短时耐受电流63kA/2s(已按系统短路容量计算校正)，额定动稳定电流及关合电流(峰值) 173kA，同时要求设备外绝缘水平须按海拔高度3200m进行绝缘距离修正。
经技术参数的筛选，满足古瓦水电站发电机出口专用真空断路器技术参数要求并通过型式试验的断路器仅有西门子3AH3723-4和施耐德VAH17-63-50两种断路器满足要求。
因此针对上述两种型号断路器进行详细比选。
两种型号断路器主要参数见表1。
1、发电机出口断路器安装于发电机与电网系统之间，作为发电机的主要保护元件。
由于发电机具有较大的电感值，在发电机出口发生短路时，断路器切断回路故障电流的瞬间需要开断较大的故障电流直流分量，因此发电机出口断路器一般均要求开断系统源侧短路电流时直流分量应在70%以上。
从表1中，西门子3AH3723-4直流分量额定值为65%，施耐德VAH17-63-50直流分量额定值为75%。
施耐德VAH17-63-50在直流分量的性能指标明显占优。
2、作为发电机出口断路器的另一主要指标即为瞬态恢复电压。
发电机出口保护真空断路器及真空开关管
东芝白云真空开关管（锦州）有限公司
1 发电机出口保护断路器
发电机出口保护断路器位置
电力网示意图
发电机单线布置图
发电机出口保护断路器在电力网中的位置 东芝白云真空开关管（锦州）有限公司
2 真空发电机出口保护断路器
真 空 发 电 机 出 口 保 护 断 路 器 的 历 史 及 现 状
真空发电机断路器出现于1991年，是由西门子首先推出的，其典型产品为8BK41型7.2～ 17.5kV /4000～12000A/40～80kA并联型真空发电机断路器。
不 同 点 之 三 ： 瞬 态 回 复 电 压
东芝白云真空开关管（锦州）有限公司
4 东芝白云发电机出口保护断路器用真空开关管
TD-12/6300-80
额定电压：12kV 额定工频耐压：50kV 额定电流：6300A 额定短路开断电流：80kA 额定短路开断电流开断次数：5次 直流分量（T100a）：75% 机械寿命：4000次 大容量、开断性能强的发电机出口保护产品， 按GB/T14824-2008《高压交流发电机断路器》标准通过 全套型式试验。适用于大容量变电所和小型发电机组的 出口保护。
从固有瞬态恢复电压方面看，因为发电机断路器的瞬态恢复电压由发电机 和升压变压器参数决定，而不是由系统决定，所以其瞬态恢复电压上升率取决 于发电机和变压器的容量等级，等级越高，瞬态恢复电压上升率值越大。 如对于12Kv/40kA等级，输配电断路器的瞬态恢复电压上升率为0.34kV/μS， 而发电机断路器的瞬态恢复电压上升率却达到了4 kV/μS，这就要求发电机断 路器必须具有很高的介质恢复速度。
东芝白云真空开关管（锦州）有限公司
TBV技术培训讲义
发电机出口保护用真空断路器及真空开关管
发电机出口断路器安装
控制室前置通讯装置（RTU） 以上为新增的采集进入控制室前置通讯装置(RTU)信号，依次为采集发
一、选题背景
1、安装出口断路器前机组运行状况 由胜利石油管理局电力管理总公司自2007年6月开始维护保运 的中石化青岛炼化公司两台60MW济南发电机厂WX18Z型汽轮发 电机组，采用发电机－变压器组的接线方式，运行在青岛炼化总 变110KV母线两段母线，两段母线分段运行，外部由海炼甲、乙 线供电，正常运行两台发电机与厂外供电保持供需电量平衡，发 电机与变压器之间有分支供电于动力中心厂用电,一台110KV起备 变20000KVA作为厂用电备用电源，动力中心输焦及CFB锅炉全 部负荷全部由厂用电供电，负责全厂化工工艺过程必需的大部分 热蒸由于我方施工以外部接线和安装发电机出口断路器及隔离开关为主，控制屏 内接线变更以生产厂家为主，因此着重叙述以下分两部分： 探讨各装置电气二次回路外接线安装变更的内容，以便熟悉指导整体WX18Z 型发电机出口断路器安装工艺中电缆敷设及外端子接线； 介绍主要安装工艺方法。
1、二次回路电气接线安装改造 发电机励磁装置
110kV侧微机保护装置 依照110kV侧微机保护控制原理原理，修改110kV侧微机保护屏屏内端
子接线，取消原控制回路同期合闸输出，原输出是同期装置输出至发变组 设备光纤通道至110KV侧微机保护屏发给发变组断路器同期合闸命令，现 由同期装置直接发至发电机出口断路器就地控制箱同期合闸命令，注意在 解除同期合闸回路时，将与原同期合闸串联的高压侧断路器合闸回路监视 回路在屏内改造时串入高压侧跳闸控制回路。110kV侧微机保护屏端子外接 线未变更。
电厂30MW发电机出口
电厂 30MW发电机出口四川飞宇电力股份有限公司四川成都610213摘要：在发电行业中，很多电厂、特别是大型工业自备电厂的发电机出口端没有设计保护发电机的专用断路器，随着技术的发展和为了设备运行的安全需要，某电厂将对30MW发电机系统进行改造，在原有基础上增设发电机出口断路器装置，为此设计方案并进行实施。
关键词：发电机断路器；离相管型母线；开关柜；过渡母线罩正文：一、某电厂发电机系统基本情况阐述某电厂汽轮发电机为30MW/6.3kV(cosφ=0.8,I=3436.7A)机组，图1 原主接线示意图由于早期设计原因，发电机出口输出直接通过离相管型母线至主变压器，发电机至变压器之间没有设置保护用的发电机出口断路器，其原设计主接线示意图如图1所示。
现场基本状况为：冬季户外零下10℃时，测得离相管型母线夹层离平台1米高处空气温度25℃左右，夏季最高气温时该夹层的温度为45℃左右，离相管型母线采用微正压空气循环散热。
母线夹层净空高度2900mm，离相母线的中心距离母线夹层地面的高度为1050mm，A、B、C三相的相间中心距为1100mm（见图2）。
图2 现场母线夹层图片根据要求和现场实际情况需要增加发电机出口断路器，且采用真空发电机断路器，并配置电压互感器、避雷器和带发电机短路试验功能（0.7倍额定电流）的接地开关，系统的短路容量为30~35kA。
其改造后主接线方案示意图见图3所示。
二、分析情况和数据，确定改造方案1、按照提供的参数和要求以及现场的实际状况，新增的真空型发电机出口断路器只能安装在发电机与主变压器之间的线路上，只能切除一段现场原有离相管型母线，使之形成适当的安装缺口。
但又涉及相关的其它功能的电气元件，所以只能采用非标开关柜的形式进行设计。
图3 改造后主接线示意图2、建议改造设备按照环境温度50℃进性设计。
按照相关标准，并结合实际运行经验，在高温环境下为确保导电回路不出现过热诱发事故，需要对回路的载流能力进行降容设计。
GCB发电机出口断路器
风 机 系 统 故 障 报警复位
试灯按钮
电容器
电容器会在开断操作期 间抑制暂态恢复电压。
二、投入前检查
1、控制电源、动力电源、加热器电源送上 控制电源取自直流110V A、B段各一个 动力电源取自汽机MCC B段 加热器电源取自汽机MCC B段
四、无法合闸
• 1、检查有无闭锁信号并查明原因（气压低？） • 2、 检查控制或合闸回路是否正常，如控制、合闸电源回
路跳闸，立即恢复供电 • 3、检查储能情况
五、无法分闸
原因
• 控制回路断线； • 弹簧储能不足； • 控制、跳闸回路或与跳闸有关的继电器线圈、跳闸线圈断线或烧损； • 开关机构卡住，传动部分销子脱落，机构失灵等；
液压弹簧操作机构利用 蓄积的能量在 10 微秒 内操作灭弧室。
弹簧产生的弹力作用在 高压油缸上，将机械能 转化为液压能。
进行分合闸操作时，通 过快速切换阀将液压能 转换为操作活塞的动作。 然后，再由工作活塞控 制发电机断路器的操作 连杆。
弹簧行程观察窗
油位指示
断路器位置指示
隔离开关、接地刀闸及DRM驱动机构
如果某个风机系统发生功能故 障，将自动切换到冗余风机系 统，以保持运转过程中的持续 稳定通风。
控制柜
状态指示按钮， 就地状态下可 以对开关进行 操作
断路器动作次数
油泵动作次数
报警信息
远 方 就 地 切 换
1、SF6密度低 2、SF6压力低闭锁 3、闭锁合闸 4、闭锁分闸 5、油泵长时间运行。存在漏油或油泵缺陷 6、直流电源故障 7、油泵电机电源故障 8、交流电源故障 9、相序错误 10、隔刀地刀空开跳闸。可能是因为驱动机构 电机过载
发电机出口断路器对运行的好处及其安装要点
时， 可 由发电机出 口断路器 （ 简称 Ｇ Ｃ Ｂ ） 合上或断
开来 实现 ， 而 在发 电机故 障或 机 炉保 护跳 闸时 ， 可 立 即跳 开 Ｇ Ｃ Ｂ， 主变 高 压 侧 断路 器 只作 为 备 用 而 无需 跳 闸 ， 不影 响高 压 系统 主接 线 的完 整性 ， 提 高
过 电压作 用 ， 在 污染 较重 的情 况下 ， 可 能造 成其 外
部 绝 缘介 质 的 闪络 。另 外 ， 高压 断 路 器 一般 都 不 是 三 相机 械 联 动 的 ， 同期 操作 过 程 中就 有 可能 产 生 有 较 大不 同期 ， 由此 产 生 的不 平 衡 负 载会 给发 电机带来 严 重 的机械 和热 应力 ， 可能损 坏 发 电机 ； 而 当同期 在 发 电机 出 口电压 等 级进 行 操 作 时 ， 电 压 等级 的降 低有 助 于 防止 外部 绝 缘 闪络 ， 同时 ， 由 于Ｇ Ｃ Ｂ良好 的 分合 闸 同期性 能 ， 也 减 小 了对发 电
分 别 与封 闭母 线发 电机 侧 和封 闭母 线 主变侧 使 用
３ ） 改 善 了调试 和 同期 条件 。机组 进行 发 电机
短 路试 验 时 ， 可 很 方便 地 使 用 Ｇ Ｃ Ｂ接 地 开关 作 为 短路 点 ， 否则 要进 行 装拆试 验 专用 的三相 短路板 ，
既 费时费 力 又要承 担安 全风 险 。
第６ 期
机 电技术
７ ３
发 电机 出 口断路器对运行 的好处及 其安装 要点
张 林 汪卫 斌
（ １ ． 浙江浙能长兴发电有限公司 ， 浙江 长兴 ３ １ ３ １ ０ ０ ； ２ ． 浙 江 省火 电建 设 公 司 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ０ １ ）
真空发电机出口断路器及成套设备
图1 发电机系统短路故障发电机真空断路器开关柜有如下好处：（1）安全性无需处理开关气体，也不需要高、低气压的监控，空气作为绝缘介质，始终可用符合IEC 62271-200的工厂组装，经过类型测试的开关柜；使用免维护，通过型式试验的真空断路器，在额定电流下可运行10000个操作循环；由于真空断路器内部的活动部件数量少，因此真空断路器的可靠性很高；具有高压开关柜标准规定的安全要求：所有操作均关闭高压门进行，IAC A FLR的内部电弧试验开关设备，抵抗内部故障，通过管道集中泄压，服务连续性类别LSC 2B，隔墙等级PM（抗压设计的金属覆层），标准防护等级IP4X，逻辑机械联锁系统。
（2）环境友好性开关设备和所有组件的使用寿命长（超过20年）；空气作为绝缘介质，对环境无害；真空开关技术，每隔几年不充气；切换电弧或内部电弧时，无毒物分解产物；无需压力监测；所使用的材料无需特殊知识即可完全回收。
图3 发电机真空断路器开关柜布置对于5000A以上的更多隔离开关加固定式断路器水平布置结构，如图4所示，按单线图依次布置元器件，属于金属封闭式开关柜结构，没有金属板隔室分隔。
这种结构散热条件好，有利于大电流温升 ，同样安装维护方便。
图2 典型发电机断路器开关柜一次系统图图4 发电机真空断路器开关柜水平布置3）车载发电机出口开关柜。
以GE TM2500车载真空发电机断路器开关柜为例，介绍车载发电机出口开关柜。
由于应用于发电机出口，直接与发电机相连，首先需要满足系统要求，即选用50kA发电机出口断路器作为主开关，两侧压变、CT配备，还需要发电机中性点CT及中性点接地变压器；由于安装在拖车上，因此需要重量轻，尺寸小；环境要求，户外安装，需要满足NEMA 3R (IP24)要求；户外使用，所有连密封，表面处理满足ISO 12944C5 I/M，15年使用寿命要求；高低温要求-39℃到55℃；车载运输，满足震动要求；快速反应，需要快速插拔，一次电缆和二次控制系统；全球应用，50/60Hz，转换开关选择，配备具有关合能力的图5 车载发电机真空断路器开关柜单线图真空断路器体积小，重量轻，用于小型发电机的出口保护可以灵活配置，现有发电机真空断路器的最大额定电流可达6700A，开断电流75kA，可用于最大到170MW的发电机；随着真空开断技术的不断进步，开断电流越来越大的真空断路器将研发出来，从而可以进一步发挥发电机真空开关柜的安全性、环保性、灵活性等特点，可广泛应用于清洁能源、调峰电站等小型燃气发电机、水轮发电机设备中；如车载燃气发电具有灵活性、快速性，从运输到供电前后仅需两周时图6 车载发电机真空断路器开关柜布置示意图间，而搭建一座传统发电站并投运则需要三到六个月，对于救急抢险、灾后重建等临时供电保证起到重要作用。