真空断路器切电容

GB/IEC标准背靠背切电容一般是400A，很少有630A的，最大是800A，而IEEE 15kV断路器的背靠背切电容是1640A。

IEEE 标准对断路器的电容电流切换要求进行了显着扩展。对基本断路器标准 IEEE C37.04-1999 和测试标准 IEEE C37.09-1999 的修订已获批准，以更新电容器开关要求和测试。这些修订是 C37.04a-2003 和 C37.09a-2005。这些修订使电容电流切换的要求与 IEC 的要求相协调。它们还为演示电容电流切换能力提供了更严格的要求。

对 C37.04 和 C37.09 的修订引入了断路器的新分类，并且这两个标准之间也存在一些混淆。标准中电容电流开关断路器的分类是：

C1类：重击穿概率低的断路器。

C2 类：重击穿概率极低的断路器。

C0 类：具有未指定重击穿概率的断路器。

C37.04a 没有讨论 C0 类（应用指南 C37.012-2005 也没有），而 C37.09a 有。

这反映了标准工作组内部对该主题的思考的演变。正如本期后面所讨论的，C0 类有点无意义，它很可能会在目前对 C37.04 和 C37.09 的修订工作中被消除。C0 类名称旨在代表早期标准中讨论的历史性“通用”断路器，为此无需进行电容电流切换测试。

对于电容电流切换，重击穿性能是电容电流开断期间重触发的预期概率。引入重击穿概率的概念是为了认识到“无重击穿”断路器实际上是不可能的，因为它需要无数次电容器开关开断来证明永远不会发生重击穿。

C2、C1 和 C0 级的重燃性能：

C2 级：在测试系列期间没有发生重燃。如果发生单次重击，则必须重复整个测试系列，在第二组测试中不得重击穿。

C1 级：在测试系列期间最多可能发生一次重击。如果发生多次重击穿，则必须重复整个测试系列，在第二组测试中重击不超过一次。

C0 类：如果测试电容电流切换能力，则允许每次中断重击穿一次。

C2 类测试的设计导致断路器再次触发的可能性约为 C1 类断路器的 10%。另一方面，C0类断路器在每次中断时都有 100% 的重新击穿可能性，因此这不是用户想要申请电容器组切换的一类断路器。

最严格的电容电流切换测试 - 隔离组和/或背对背组切换 (BC)的测试。其他测试， 对于线路充电 (LC) 和电缆充电(CC) 应用，测试不那么严格，但与 BC 测试有一些相似的测试考虑因素。 还将重点关注在三相实验室测试安排中进行的测试，而不是单相测试。

BC1 测试系列的电流范围为断路器的电容电流开关额定值的 10-40%，需要 24 次分闸操作（或制造商选择的合分闸操作）。测试系列包括以下所需的操作：

四个分闸操作，在不同的触头部分时间，以大约 15 度的间隔分布在每个极性上。

在最短的电弧时间内，每个极性上有六个分闸操作。

额外分闸操作，触头分不同时间分布，以使分闸操作总数至少达到 24 次。

BC2 测试系列的电流至少为断路器的电容电流开关额定值的 100%，需要 80 次合、分闸操作。

测试系列包括以下所需的操作：

四个合、分操作，在不同的触头部分时间，以大约 15 度的间隔分布在每个极性上。

32 次合分闸操作，在最短的燃弧时间内，对每个极性。

追加分合闸操作，触头在不同时间分布，使分闸操作总数至少达到80次。

因此，对于组合的 BC1 和 BC2 测试，总共需要至少 104 次测试（三相）来证明 C2 类能力。如果需要更多的测试以获得所需的最小电弧时间测试次数（BC1 为 12，BC2 为 64），则测试总数将超过 104。

在 BC1 和 BC2 测试系列中，最短燃弧时间都应发生在同一相上。通过以 0.3 ms 的增量改变触头部分的瞬间直到获得最小燃弧时间来确定最小燃弧时间。最小起弧时间是这样的时间，在此时间内，将触头部分时间再增加 0.3 ms 将开断从最小起弧时间更改为最大起弧时间。

请注意，在上述要求的测试中，80%的 BC2 测试（50% 的 BC1 测试）必须是具有最短燃弧时间的测试。该标准侧重于最小燃弧时间，因为这是断路器最严重的情况。当触头部分在过零电流之前即刻获得最小燃弧时间。发生这种情况时，触头间隙很小，但系统电压处于最大值，因此非常小的触头间隙上的电场最严重，因此电流开断后重击穿的可能性很大更大。这种关注本质上增加了测试的“价值”。如果使用随机切换，则仅会以最严重的最小燃弧时间进行少数测试。通过关注最小电弧时间，测试系列模拟了大量随机触头部分时间的操作会对断路器施加的严重程度。

对于 C2 类和 C1 类，上面的描述被大大简化了。该标准允许在测试系列期间进行额外的重击穿试验，前提是在标准规定的条件下重复某些测试序列。由于这些情况令人困惑，我们选择使用上面显示的简化要求。如果需要更多详细信息，读者可以参考 IEEE 37.09a-2005 的文本。