目前正在建设、改造和已投入运行的小型化变电站全国约800座。在这些变电站中,有的是选用了近期方案;有的选用了远景方案;还有的选用了近、远期结合的综合方案。
近、远方案的根本区别则是35KV例选用断路器或者熔断器;10KV例选用断路器、集控台保护和重合器、断路器和重合器都是可供配电线路选用的两种过电流保护的交流高压电器设备。在实用中如何选择、合理配公容易产生混淆。本文就其各自的主要技术特性分别作以阐述,提供在应用中参考。
一、定义
断路器是一种能够关合、承载和开断回路正常工作电流和正常情况下所产生的故障电流(即短路电流)的高压电器设备;
重合器是一种有自具功能、按照事先设定的程序自动进行开断和重合操作,并在其后能自动复位或者闭锁的高压电器设备。
二、功能比较
断路器需要提供外来操作电源,并要有继电器和其它控制设备配合使用才能发挥本身的功能;
重合器本身白自具功能并附有控制机构能够独立完成本身所具备的全部功能。
三、额定开断电流
断路器额定开断电流为周期分量与非周期分量之和且非周期分首不大于周期分量的20%;
重合器额定开断电流中的非周期分量是与其额定开断电流所对应的任意非对称电流值,共和最小分闸时间呈及时限的非线性关系。
四、额定操作循环
断路器的额定操作循环为三个单元:即分-Q-台分-T-合分,其中:Q值根据额定开断电流值定为0.3或 0.5S,T值定为 180S;
重合器的额定操作循环为四个单元:即分-T-合分-T-合分-T-合分(闭锁),每一个单元T的选择与开断电流之间平反时限的关系曲线(TCC)。 TCC分为快速和慢速两种,一般情况下重合器有一一条快速TCC利多条慢速TCC,提供应用中灵活选择。
五、电寿命
断路器的电寿命,根据国家标准规定为额定开断电流的10%、30﹪、60%和100、等四个操作循环.12个单元,共12次;
重合器的电寿命,根据SD37—89标准规定,以额定开断电流6.3K A为例:油介质的为15%~20%时16次,45%~55%时22次;90%~100%时10次数,共 38次。真空和SF6介质的为15%~20%时为 24次;45%~55%时为28次;90%~100%时为12次,共64次。
六、机械寿命
拟以额定开断电流6.3KA为例。
断路器在各种操作条件下进行分、合闸操作的总次数为2000次,已分为四个试验循环进行;
重合器在各种操作条件下进行分、合闸操作的总次数,油介质为2000次;SF6介质的为5000次;真空介质的为10000次。其间仅可按制造厂规定的位置进行润滑三次外,不许作任何调整。
七、额定工作电流
断路器额定工作电流根据我国国家标准规定分为200、 400、 630、 1250、 1600、 2000、 3150、 4000、 5000、6300、8000、10000、12500、16000和 20000A,共历个等级;重合器额定工作电流限于目前我国制造行业的水平。原能源部部颁标准SD317-89规定为200、400、630A,共三个等级。
八、分闸操作电源最小值
具有重合功能的断路器分闸操作电源最小值是以操作电源电压与额定操作电源电压之比进行考核的,其值为65%;
重合器分闸操作电源最小值是以重合器额定工作电流的倍率进行考核的。对液压控制重合器的额定最小分闸电流为其额定工作电流的两倍;电子控制重合器的最小分闸电流是可调的,其调整范围应满足产品技术条件的要求。误差均不得大于10%。
九、额定合闸操作电压
断路器额定合闸操作电压为其操作机构额定工作电压的85﹪~ 110%;
重合器额定合闸操作电压为重合器自身额定工作电压的 85%~115%。
+、线路充电电流分断能力
断路器对线路充电电流的分断能力未作明确规定。而是用户根据需要和制造厂商定;重合器额定线路光电电流开断值为2.5A。
十一、重合闸间隔时间
断路器的重合闸间隔时间是指断路器在接到分闸指令起(此时断路器处于合间状态),到断路器重合过程中各相主电路触头均接触上的一段时间,其过程示意如图1。
重合器重合闸间隔时间是指从自动分闸到自动重合过程中各相主电路触头均接触上的开路时间,其过程示意如图2所示。
两者比较,断路器的重合闸间隔时间较重合器的重合闸间隔时间大一个开断时间。
在农村小型化变电站建设中进行方案比较时,对交流高压断路器与交流自动重合器的上述主要技术特性作以比较,正确选择、合理配置高压配电设备多种技术功能.是方案选择的关键。