断路器重合闸降容

大多数真空断路器适用于多点重合闸。过热配电电路的应用通常涉及重合闸。对于这样的电路，经验表明，许多故障都是暂时性的，例如当相线相互连接时，如树枝落在两条相线上，或者当动物在一个相与另一个相之间或与地之间架起桥梁时。当发生这种情况时，将产生一个逆流，该逆流应由保护层检测。当电压源被移除时，电线有机会彼此分离，树枝可能会从电线上脱落。然后，在允许故障位置附近的电离气体消散后，可以成功地重新给线路通电。

断路器的额定操作顺序传统上为CO–15 s–CO，或两次合分操作之间相隔15秒的零电流间隔，重合闸服务的标准顺序 O–0.3 s–CO–3 min–CO，或瞬时（实际为0.3 s）重合闸，然后在三分钟间隔后再次重合闸，关于重合闸所需的降额程度，标准的建议也发生了变化。

 

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根据额定系统电压下断路器的开断能力计算降额因数（“d”，单位为百分比）。对于“恒定MVA”断路器，随着系统电压的降低，开断能力会增加，直到达到V/K或更低的最大值。降额因数“d”等于 系统电压下的额定开断容量除以6。因此，对于标称500MVA“恒定MVA”断路器（15.0 kV时额定值为18 kA，K因数=1.3，V/K=11.5），12.0 kV时的计算开断能力为22.5 kA，因此“d”为3.75%。

在一个重合闸周期中，两次以上的每次开断操作，中开断能力降低“d”。 重合闸周期包括15分钟内发生的所有开断。开 断能力降低了“d”的一小部分，即在前一次开断后不到15秒内发生任何重合闸操作。因此，瞬时重合闸将导致[（15-0）/（15）]x“d”=“d”%的降额。类似地，具有10秒延迟的重合闸操作将涉及[（15-10）/15]x“d”=0.333“d”%的降额。

重合闸周期不能包括五次以上的打开操作。

例如，假设我们有一个500 MVA的“恒定MVA”断路器，在以下重合闸周期中以12.0 kV施加：

O–0.3秒–CO–10秒–CO-2分钟–CO

在这种情况下，在12.0 kV下计算的开断能力为22.5 kA，“d”为3.75%。总降额调整如下：

总中开断次数等于四次，减去两次开断的标准容量，即“超出”两次。因此，总开断的降额为2%。

第一次重合闸是瞬时（基本为零）操作，其降额为[（15-0）/（15）]x“d”=百分之一“d”。

第二次重合闸有一个10秒的延迟，其额定值为[（15-10）/15]x“d”=0.333“d”%。

第三次重合闸有两分钟的延迟，因此无需为“快速”操作降额。

所需的总降额为[2.00+1.00+0.33][0.0375]=[3.33][0.0375]=0.125，或12.5%。

根据实际重合闸占空比调整的断路器的断开能力为22.5 kA X 0.875=19.7kA。

前面的讨论描述了ANSI/IEEE C37.04-1979中包含的重合闸负载的抗干扰能力计算。在讨论1999年标准修订版时进行的讨论中，人们认识到1979年标准反映了历史性（空气磁和油）中断技术的物理特性。现代真空灭弧室的性能远远超过了历史技术。因此 1999年版的适用文件（ANSI/IEEEC37.010）中取消了真空断路器重合闸负荷的减额开断容量计算， 用户现在可以使用断路器进行重合闸，而无需考虑重合闸周期中的开断次数或“快速”操作的降额。

应注意的是，由于短路试验的限制，断路器的实际能力无法在短路实验室中测试到极限。大多数短路实验室使用短路发生器作为故障电流源。短路发电机与电力系统相连，并达到所需的速度。然后，它与电力系统断开，当短路时，旋转惯性提供动力。由于短路，发电机速度变慢，因此第二次短路的惯性更小。

大多数实验室可以调整机器以适应快速顺序的两次打开操作，但通常，如果需要第三次或随后的故障操作，则需要更长的时间。这需要更长的时间，以便发电机可以重新连接到电力系统，恢复速度，然后在短路操作之前断开。

由于无法完全验证1999年版ANSI/IEEEC37.010中的方法，我们倾向于采用更保守的方法，如ANSI/IEEE C370.4-1979。由于ANSI/IEEE C37.010-1999是一个应用指南，而不是一个标准，因此用户在确定重合闸负载下中断容量的调整程度（如有）时，需要进行工程判断。

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