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C2级真空断路器的认识

2022-06-07 1509

                                                      图一
     并联电容器的作用是在工业、配电和输电电路中以提高功率因数,降低谐波,使馈电容量*大化,改善电压控制并将电力损耗降至*低。而从负荷循环组中投入或退出运行电容器,接通或断开地下电缆和输电线路容易产生强涌流和重击穿及NSDD(非保持破坏性放电)的现象。所以,在高压配电系统中,电容器出线柜内的真空断路器一般要求具备C2级水平,即具有非常低的重击穿概率。

首先,先来了解一下重击穿和NSDD现象。重击穿是指在开断过程中,电流过零后5ms(四分之一个周波)或更长时间内,开关装置触头之间工频电流或涌频电流的重现(如图1)。在三相不接地系统中,只有当两相同时击穿且断路器的高频电流开断能力较差时,才可能出现重击穿。NSDD(非保持破坏性放电,如图2),是恢复期间瞬变高频电流放电造成。此现象期间,在一相上的瞬时电压雪崩可能造成所有相上的工频恢复电压相应偏移。NSDD的出现可解释为有事故迹象或不会演变成重击穿的延迟击穿迹象。

具有C2级水平的断路器,要在大容量试验室进行48次或96次的额定电缆充电开断电流试验、80组额定单个电容器组开断电流和关合涌流试验、80组额定背对被电容器组开断电流和关合涌流试验、20次的小容性电流开断, 来检验真空断路器的容性电流开合能力,对真空断路器来讲,是一个严峻的考验,根据容性电流开合试验期间的重击穿情况,定义的两级断路器分别是:

★C1级:容性电流开断期间低重击穿概率;

★C2级:容性电流开断期间非常低重击穿概率。

具体的试验要求完全按照GB1984-2003《高压交流断路器》来进行,同时在:

额定线路充电开断电流(LC1和LC2); 额定电缆充电开断电流(CC1和CC2);

额定单电容器组开断电流(BC1和BC2)的三单相试验组间隔中分别进行工频耐压试验、雷电冲击试验和真空断路器机械特性试验、回路电阻测试等试验做为辅助判定指标。通过试验的判据

如果满足下列条件,就成功通过了C2级性能试验:

(1)断路器能够关合和开断所有前述试验方式中的容性电流。

(2)在试验方式1和方式2(指CC1/CC2、LC1/LC2、BC1/BC2)中未出现重击穿,或者如果在整个试验方式1和2中出现一次重击穿,则两个试验方式均应在未检修的同一台断路器上重复进行。延长的试验系列中不应出现重击穿,也不应发生外部闪络和相对地闪络。

(3)在单独的试验系列中,如果出现NSDD,允许次数*多为开断操作次数的1.6%。

(4)带密封灭弧室单元的断路器,应进行绝缘状态检查和温升试验。

(5)不允许重现NSDD触发的工频电流,尽管它可能仅造成单一电流半波。

可以看出,具有C2级水平的真空断路器的电气性能比常规断路器在容性电流开合方面高出很多,在断路器真空灭弧室的性能和机构机械特性方面要求更苛刻,而且对真空断路器的整体装配工艺的质量更严格。

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