水电站电气一次部分设计情境1任务4知识点二知识点1：断路器的选择

学习情境1：电气主接线设计
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Hunan Technical College of Water Resources and Hydro Power
按开断电流选择
为使断路器安全可靠地切断短路电流，应满 足下列条件：
I br I kt
刚分电流（断路器触头刚分瞬间的短路全电流有效值），kA 断路器的额定开断电流，kA
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断路器的额定电压应大于或等于安装处电网的额定电压。
U U
N
Ns
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初 选
型式选择 额定电压 额定电流 开断能力
热稳定 动稳定
校 验
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高压断路器应根据断路器安装地点（选择户内式或户外式）、环境和使用技术条
按额定电压选择：
UN
kV U
kA I g
NS


kV
PN
3U N COS φ (kA )
按额定电流选择： I N
max
按开断电流选择：
I br
（kA） I
任务4：电气设备选型设计
水电站电气一次部分设计
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I tI t
2 2 r

kz
查设备参数可得
2 I "2 10I 2t I zt
I rt Q k
2
z
2
12
t TI "2
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i i
kw
查设备参数可得
im
冲击短路电流
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热稳定校验是指校验在短路电流的热效应是否会导致断路 器的损坏。应满足的条件是短路热效应Qk应不大于断路器 在t秒时间内的允许热效应 。
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I br I
查设备参数可得
"
次暂态短路电流（0s）
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按关合电流选择
在断路器合闸之前，若线路上已存在短路故障，则在断路器合闸过程中，触头间
在未接触时即有巨大的短路电流通过，容易发生触头损坏。且断路器在短路电流 下，不可避免地在接通后又自动跳闸，此时要求能切断短路电流。因此要求断路 器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击值。
ieg iim
短路冲击电流
额定关合电流 查设备参数可得
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查阅设备参数 湖南水利水电职业技术学院
件等要求，并考虑其安装调试和运行维护，经技术经济比较后选择其种类和型式。
遵循“无油化、小型化、免维护”的原则，10kV电压等级一般以真空断路器为主 ，特殊地方使用六氟化硫（SF6）断路器；110kV及以上电压等级基本上采用六氟化 硫（SF6）断路器；35kV电压等级使用六氟化硫（SF6）断路器或户外真空断路器。
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动稳定校验是指校验在冲击电流作用下，断路器的载流部分 所产生的电动力是否会导致断路器的损坏。
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电力系统自动化技术专业
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所选设备的额定电流应大于或等于所在回路的最大长期工作电流
IN ≥Imax
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按开断电流选择
当t>0.1s时，非周期电流的相对值实际上已衰减到20%以下，对的影响可以忽略不
计，此时可采用刚分瞬间的周期电流对断路器进行校核。考虑到断路器的安全， 周期电流的数值通常取其短路初瞬的有效值，这样校核条件即变为