2017-02-06 13:08:31 |人围观 |
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3kV及以上电力系统中使用的断路器称为高压断路器，是电力系统中重要的控制和保护设备。高压断路器在电网中主要起两方面的作用：
(1)控制作用。正常运行时，根据电网运行的需要，用高压断路器把某些电力设备投入或退出运行。
(2)保护作用。在电力设备发生故障时，通过与继电保护装置配合，高压断路器可以将故障部分从电网中快速切除，以保证非故障部分正常运行。此时要求断路器切除故障的时间尽可能缩短，以减轻电力设备的损坏和提高电网的稳定性，并且能配合线路的自动重合闸进行多次断合。
高压断路器在工作过程中，要经受电的、热的、机械的等各种因素的作用，还要受大气环境的影响，因此断路器的性能必须能够耐受这些因素的作用。断路器的性能可用它的技术参数来表征。
(1)额定电压。额定电压是指在规定的正常使用条件下断路器允许长期工作的电压（在三相系统中指线电压），是影响断路器外形尺寸和绝缘水平的主要因素。为了适应电力系统运行电压的变化，还应考虑到断路器允许的最高工作电压，一般规定其最高工作电压为1. 15倍的额定电压（330、500kV高压断路器的最高工作电压为1.1倍的额定电压）。
(2)额定电流。额定电流是指断路器在规定环境温度和额定频率下，允许长期通过的标准电流。工作在额定电流下，断路器各部分发热不应超过最高允许发热温度。额定电流决定导电部分的尺寸以及触头的结构和尺寸。我国规定的断路器额定电流级别有200、400、630、1000、1250、1500、1600、2000、3150、4000、5000、6300、8000、10000、12500、16000、20000A等。
(3)额定短路开断电流。额定短路开断电流是指在额定电压下断路器能开断而不影响其继续正常工作的最大短路电流，表征了断路器的开断能力。若直流分量不超过20%，则额定短路开断电流仅以交流分量有效值来表征。我国规定的额定短路开断电流有1.6、3. 15、6.3、8、10、12.5、16、20、25、31.5、40、50、63、80、100kA等。额定短路开断电流是决定断路器灭弧室结构和尺寸的重要因素。
(4)额定短路关合电流。当断路器合闸时，如果线路上存在故障，则在触头尚未接触之前就会在电源电压作用下发生击穿，形成电弧，其产生的不良影响甚至比在合闸状态下流过极限电流更为严重。保证断路器能关合短路而不致发生触头熔焊或其他损伤的最大电流，称为断路器的额定短路关合电流，以电流的最大峰值表示，单位为kA。断路器还应保证随后自动跳闸时能切断该短路电流。额定短路关合电流主要取决于断路器操动机构的功率、断路器本体的结构和触头的结构。
(5)热稳定电流。热稳定电流是指在规定的时间内，通过断路器使其各部分升温不超过允许温度的最大短路电流，通常用有效值表示，单位为kA。它表征了断路器承受短路电流热效应的能力。
(6)动稳定电流。动稳定电流是指断路器在合闸状态时，能够通过的不妨碍正常工作的最大电流峰值。它表征断路器在短路冲击电流作用下，承受电动力效应的能力，主要取决于导电部分和支持绝缘部分的机械强度及触头的结构形式。
(7)开断时间。开断时间是指断路器从得到分闸命令（跳闸线圈通电）起，到三相电弧最终熄灭瞬间为止的那一段时间间隔。它是断路器固有分闸时间和燃弧时间之和。固有分闸时间是指自断路器得到分闸命令起，到首先分离相的触头刚分开为止的一段时间，它主要和断路器及其操动机构的机械特性有关。燃弧时间是指自先分离相的触头刚分开起到三相电弧完全熄灭为止的一段时间。要缩短开断时间必须从改善断路器的机械特性和灭弧特性两方面着手。
(8)合闸时间。合闸时间是指断路器从接到合闸命令（合闸线圈通电）起，到各相触头都接触的瞬间为止的那一段时间。合闸时间的长短主要取决于断路器的操动机构和传动机构的特性。
(9)分闸不同期性。分闸不同期性是指分闸时各相间或同一相各断口间的触头分离瞬间的时间差异。
(10)合闸不同期性。合闸不同期性是指合闸时各相间或同一相各断口间的触头接触瞬间的时间差异。
(11)无电流间隔时间。无电流间隔时间是指断路器在自动重合闸过程中，从断路器跳闸，各相电弧熄灭的瞬间起，到断路器重新闭合时首合相通过电流的瞬间为止的那一段时间。
(12)重合时间。重合时间是指从分闸起始瞬间起，到所有相的动静触头都接触瞬间为止的那一段时间。
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