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断路器电容器参数的选择

 作者:未知 来源:高压开关网 时间:2006-9-15

 
 

  下面分别以两断口和四断口断路器为例,分别说明如何选取额定电容量。
    (1)两断口断路器
  比较式(5)与式(6)可见:U1>U2,即第二个断口上的电压小于0.5U,因此只要计算第一个断口的电压不均匀系数即可。
  第一个断口的不均匀系数r1满足:

    (2)四断口断路器
  将两个两断口断路器串联,并且在中间增加一个支撑绝缘子柱,就形成了一个四断口断路器。图3是四断口断路器的等效电路图。显然四断口时电压分布比两断口时更不均匀。

 为了计算方便,对原电路进行Δ→Y变换(见图4),得到等效电路图(图5)。

    每个断口都并联断路器电容器C后,

  根据经验,假定Ce1=Ce3=3Cc,Ce2=Cc,Ch=Cc/3。表3中给出了断路器电容器电容量C改变时各断口的不均匀系数r的值。

  计算结果表明,当断路器电容器的电容量C=20Cc时,不均匀系数已小于1.1,能够满足均压的要求。
  若忽略断口间的电容Ch,各断口的不均匀系数见表4。

  这种情况下,当断路器电容器的电容量C=90Cc时,不均匀系数已小于1.1。
  对比表3和表4,可以看出:如果忽略断口间的电容Ch,计算所得的断路器电容器的电容量要比考虑Ch时的大。
  事实上,断路器电容器除了具有均压作用以外,还具有降低恢复电压上升率的作用。因此国标GB/T 4787-1996推荐的额定电容值均不小于1000pF,比上述按均压要求算得的值要大(采用陶瓷电容器时,由于制造大电容量的电容器有困难,其电容值一般均为数百微微法)。
4
 结语

  断路器电容器并联在断路器断口上,使得断口上的电压分布均匀,并且可以降低恢复电压的上升率。
  断路器电容器的额定电压主要决定于系统最高运行电压和断口的个数。除此以外,还应该考虑与断路器的绝缘配合。
  断路器电容器的额定电容量不仅应该满足断路器各断口电压分布均匀的要求,而且还应起到降低恢复电压上升率的作用。因此实际选取的断路器电容器的额定电容量要比只考虑均压作用时的要大。

参考文献

[1] 徐国政等.高压断路器原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2000
[2] 曹荣江,顾霓鸿.高压交流断路器的运行条件[M].北京:北京工业大学出版社,1999
[3] 国家标准GB/T4787-1996,断路器电容器[S].北京:中国标准出版社,1996
[4] 蒋国雄,邱毓昌.避雷器及其高压试验[M].西安:西安交通大学出版社,1989

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