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电气百科:高压断路器和低压断路器参数详解

时间:2018-06-26    点击量:1

  1、断路器额定电流In。是在给定的环境温度条件下承载的最大连续电流而无异常发热保证断路器正常工作的电流,又称脱扣器额定电流。

  如:施耐德NS160N TMD80,表示为施耐德NS160A壳架,N表示极限分断能力在AC380/415V条件下为36KA,TMD80表示配电用热磁脱扣器额定电流为80A。

  极限短路分断能力Icu。 它是在规定的电压、电流和cosΦ 的条件下,执行o-co两个试验程序,能完全分断和熄灭电弧,无超出规定的损伤(触头损伤和飞弧损伤)。试品试后经受一定的工频耐压试验,且过载脱扣器在一定的整定电流下能正常脱扣。满足规定的试验程序所规定的条件,不包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力。它用预期分断电流(kA)表示(在交流情况下用交流分量有效值表示)。

  额定运行(工作)短路分断能力Ics。它是在规定的电压、电流和cos Φ的条件下,执行o-co-co三个试验程序,能完全分断,熄灭电弧,无超出规定的损伤。试后试品除符合规定的工频耐压和过载脱扣器的验证试验外, 尚须考核温升和操作性能(5% 电寿命)的验证。满足规定的试验程序所规定的条件,包括断路器连续承载其额定电流能力的分断能力.它用预期分断电流(kA)表示,相当于额定极限短路分断能力规定的百分数中的一档并化整到最接近的整数,它可用Icu的百分数表示(例如Ics=25[%]Icu)。另一方面,当额定运行短路分断能力等于额定短时耐受电流时,它可以按额定短时耐受电流值(kA)规定之,只要它不小于相应的最小值。如果使用类别A的Icu超过200kA,或使用类别B的Icu超过100kA,则制造厂可声明Ics值为50kA。

  显然Ics比Icu的考核严格。换言之,作了Ics试验后,产品还能继续使用,而Icu则不然,经过Icu试验后,产品不能再用。我们在选择断路器时,为保证能够可靠的断开故障电流,而不致使故障扩大,并在故障过后能够使供电连续性得到保证。一般按Ics来选择断路器的短路分断能力。

  额定短时允许(耐受)电流Icw。断路器在短时期内(0.5或1S)可以承受且无特性变化的最大短路电流。反映了断路器在短时间内所承受的短路热稳定性能。

  由于使用情况不同,具有三段保护的重要回路断路器,偏重于它的额定运行短路分断能力值,而用于非重要的回路断路器主要确保它有足够的极限短路分断能力值。对此我的理解是:重要回路切除故障电流后断路器要求能够继续供电,承载一段时间的额定电流,在适当的时间更换。而份重要回路,经过极限短路电流的分断和再次的合、分后,已完成其使命,可以停电更换新的(停电的影响较小)。但是无论是框架式或塑壳式断路器,都有必须具备Icu和Ics这两个重要的技术指标。只是Ics值在两类断路器上表现略有不同,塑壳式的最小允许Ics可以是25[%]Icu,框架式最小允许Ics是50[%]Icu,Ics=Icu的断路器比较少见,采用旋转双分断(点)技术的塑壳式断路器,它的限流性能极好,分断能力的裕度很大,可做到Ics=Icu,但价格很高。

  在实际中应该根据使用情况来选择,有人按其所计算的线路预期短路电流选择断路器时,以断路器的额定运行短路分断能力衡量,来判定某断路器(此断路器的极限短路能力大于线路预期短路电流,而运行短路分断能力则低于计算电流)为不合格。这是一个误解。

  4、断路器的过载、短路保护特性。 在断路器所保护的配电系统中,当发生故障时,距故障点最近的断路器能够按规定的保护特性正确的有选择的动作将故障切除,而其他各级断路器不动作,从而将故障所造成的断电限制在最小范围内,使其他无故障供电回路仍能保持正常供电,这就是对断路器保护所要求的。断路器所配备的保护脱扣器有四种: ①具有反时限特性的长延时热过载保护,②具有一定时限的短路短延时保护,③短路瞬时保护,④接地保护。在日常的使用中,根据使用意图和技术经济比较,可以选择带四种保护,也可以选长延时、瞬时或短延时三种保护组成三段式保护,还可只选长延时、瞬时两种保护两段式保护,短路瞬时分闸时间一般在20~30ms之内,还可选用只有瞬时速断保护的断路器。

  5、额定工作电压Ue 。 一般表示相间的电压。对于三相四线中性线接地系统是指相地间电压,包括相间电压(例如277/480V ),对于三相三线不接地或阻抗接地系统表示相间电压(例如480V ).

  6、还有:使用类别,结构形式、极数、安装方式、安装尺寸,额定工作制,防护等级(如果不是IP20时),基准周围空气温度(如果不是30℃时);隔离作用。

  隔离的含义:出于安全的原因,通过使其和所有电源分开的方法切断整个装置或其中一个独立部分的电源。

  1、额定电压(标称电压):它是表征断路器绝缘强度的参数,它是断路器长期工作的标准电压。为了适应电力系统工作的要求,断路器又规定了与各级额定电压相应的最高工作电压。对3—220KV各级,其最高工作电压较额定电压约高15%左右;对330KV及以上,最高工作电压较额定电压约高10%。断路器在最高工作电压下,应能长期可靠地工作。

  3、额定开断电流:它是表征断路器开断能力的参数。在额定电压下,断路器能保证可靠开断的最大电流,称为额定开断电流,其单位用断路器触头分离瞬间短路电流周期分量有效值的千安数表示。当断路器在低于其额定电压的电网中工作时,其开断电流可以增大。但受灭弧室机械强度的限制,开断电流有一最大值,称为极限开断电流。

  4、动稳定电流:它是表征断路器通过短时电流能力的参数,反映断路器承受短路电流电动力效应的能力。断路器在合闸状态下或关合瞬间,允许通过的电流最大峰值,称为电动稳定5、关合电流:是表征断路器关合电流能力的参数。因为断路器在接通电路时,电路中可能预伏有短路故障,此时断路器将关合很大的短路电流。这样,一方面由于短路电流的电动力减弱了合闸的操作力,另一方面由于触头尚未接触前发生击穿而产生电弧,可能使触头熔焊,从而使断路器造成损伤。断路器能够可靠关合的电流最大峰值,称为额定关合电流。额定关合电流和动稳定电流在数值上是相等的,两者都等于额定开断电流的2.55倍。

  6、热稳定电流和热稳定电流的持续时间:执稳定电流也是表征断路器通过短时电流能力的参数,但它反映断路器承受短路电流热效应的能力。热稳定电流是指断路器处于合闸状态下,在一定的持续时间内,所允许通过电流的最大周期分量有效值,此时断路器不应因短时发热而损坏。国家标准规定:断路器的额定热稳定电流等于额定开断电流。额定热稳定电流的持续时间为2S,需要大于2S时,推荐4S。

  7、合闸时间与分闸时间:这是表征断路器操作性能的参数。各种不同类型的断路器的分、合闸时间不同,但都要求动作迅速。合闸时间是指从断路器操动机构合闸线圈接通到主触头接触这段时间,断路器的分闸时间包括固有分闸时间和熄弧时间两部分。固有分闸时间是指从操动机构分闸线圈接通到触头分离这段时间。熄弧时间是指从触头分离到各相电弧熄灭为止这段时间。所以,分闸时间也称为全分闸时间。

  8、操作循环:这也是表征断路器操作性能的指标。架空线路的短路故障大多是暂时性的,短路电流切断后,故障即迅速消失。因此,为了提高供电的可靠性和系统运行的稳定性,断路器应能承受一次或两次以上的关合、开断、或关合后立即开断的动作能力。此种按一定时间间隔进行多次分、合的操作称为操作循环。

  合分——表示合闸后立即分闸的动作; t’——无电流间隔时间,即断路器断开故障电路,从电弧熄灭起到电路重新自动接通的时间,标准时间为 0.3S或0.5S,也即重合闸动作时间。

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