1.2 断路器机械操作相关术语
1.2.1 断路器相关术语解释
(1)断路器——能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合、在规定的时间内承载和开断异常回路条件(如短路条件)下的电流的机械开关装置。按照机械寿命的不同分为M1级和M2级断路器。
(2)M1级断路器——一种具有基本的机械寿命(2000次操作的机械型式试验)的断路器。
(3)M2级断路器——用于特殊使用要求的、频繁操作的和设计要求非常有限的维护且通过特定的型式试验(具有延长的机械寿命的断路器,机械型式试验为10000次操作)验证的断路器。
(4)极限短路分断能力——指在一定的试验参数(电压、短路电流、功率因数)条件下,经一定的试验程序,能够接通、分断短路电流,经此通断后,不再继续承载其额定电流的分断能力。它的试验程序为O—t—CO,“O”为分断,“t”为间歇时间,一般为3min,“CO”表示接通后立即分断。
(5)运行短路分断能力——指在一定的试验参数(电压、短路电流和功率因数)条件下,经一定的试验程序,能够接通、分断短路电流,经此通断后,还要继续承载其额定电流的分断能力,它的试验程序为O—t—CO—t—CO,“O”为分断,“t”为间歇时间,一般为3min,“CO”表示接通后立即分断。
(6)短时耐受电流——指在一定的电压、短路电流、功率因数下,耐受0.05s、0.1s、0.25s、0.5s或1s而断路器不允许脱扣的能力,短时耐受电流是在短延时脱扣时,对断路器的电动稳定性和热稳定性的考核指标。选择断路器依据的一个重要原则是断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流,这个断路器的短路分断能力通常是指它的极限短路分断能力。
(7)防跳跃装置——在合—分操作后,只要其起动合闸的装置保持在供合闸的位置就能防止重合闸的装置。
(8)控制回路——包含在开关装置的合闸操作和分闸操作所用的回路中的开关装置的所有导电部分(除主回路外)。
1.2.2 断路器机械操作术语(见图1-2~图1-7)
(1)操作——动触头从一个位置转换至另一个位置的动作过程。
(2)分(闸)操作——开关从合位置转换到分位置的操作。
(3)合(闸)操作——开关从分位置转换到合位置的操作。
(4)“合分”操作——开关合后,无任何有意延时就立即进行分的操作。
(5)自动重合(闸)操作——开关分后经预定时间自动再次合的操作。
(6)操作循环——从一个位置转换到另一个装置再返回到初始位置的连续操作;如有多位置,则需通过所有的其他位置。
(7)操作顺序——具有规定时间间隔和顺序的一连串操作。
(8)关合(接通)——用于建立回路通电状态的合操作。
(9)开断(分断)——在通电状态下,用于回路的分操作。
(10)自动重关合——在带电状态下的自动重合(闸)操作。
(11)开合——开断和关合的总称。
(12)短路开断——对短路故障电流的开断。
(13)短路关合——对短路故障电流的关合。
(14)近区故障开断——对近区故障短路电流的开断。
图1-2 没有开合电阻的断路器的分闸和合闸操作
图1-3 没有开合电阻的断路器的合-分循环
图1-4 没有开合电阻的断路器的重合闸(自动重合闸)
图1-5 有开合电阻的断路器的分闸和合闸操作
(15)触头开距——处于分闸位置的开关装置的一极触头间或任何与其相连的导电部件间的总间距。
(16)行程——触头的分、合操作中,开关动触头起始位置到任一位置的距离。
(17)超行程——合闸操作中,开关触头接触后动触头继续运动的距离。
(18)分闸速度——开关分(闸)过程中,动触头的运动速度。(19)触头刚分速度——开关合(闸)过程中,动触头与静触头的分离瞬间的运动速度。
(20)合闸速度——开关合(闸)过程中,动触头的运动速度。
(21)触头刚合速度——开关合(闸)过程中,动触头与静触头的接触瞬间的运动速度。
(22)开断速度——开关在开断过程中,动触头的运动速度。
(23)关合速度——开关在关合过程中,动触头的运动速度。
(24)储能操作——借助于开合操作前储存在机构自身中的且足以完成预定条件下规定的操作循环的能量进行的操作。
图1-6 有开合电阻的断路器的合—分循环
图1-7 有开合电阻的断路器的重合闸(自动重合闸)
1.2.3 特性参量(见图1-2~图1-7图解定义)
1.时间参量
以毫秒或周波数表示。当用周波数表示时,应在括号内说明工频值。除非另有规定,时间参数是指与触头分、合全电流相关的参量。
(1)分闸时间
断路器的分闸时间是按脱扣方法的不同而有所区别的。对于配用液压机构的断路器,分闸时间是指处于合闸位置的断路器,从分闸脱扣器带电时刻到所有各极弧触头分离时刻的时间间隔。对于每极装有多个开断单元的断路器,所有各极弧触头分离时刻是指最后一极的首开单元弧触头分离的时刻。分闸时间包括断路器分闸必需的、并与断路器构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。六氟化硫断路器的分闸时间一般为15~30ms。
(2)开断时间
机械开关装置分闸时间起始时刻到燃弧时间终了时刻的时间间隔。现在六氟化硫断路器大多为2周波断路器。
(3)合闸时间
处于分闸位置的断路器,从合闸回路带电时刻到所有极的触头都接触时刻的时间间隔。合闸时间包括断路器合闸必需的、并与断路器构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。六氟化硫断路器的合闸时间一般为50~100ms。
(4)关合时间
处于分闸位置的断路器,从合闸回路带电时刻到第一极中电流出现时刻的时间间隔。关合时间包括断路器合闸必需的、并与断路器构成一个整体的任何辅助设备的动作时间。关合时间可能随预击穿时间的变化而不同。
(5)预击穿时间
合闸操作期间,第一极出现电流时刻,对于三相条件,到所有极触头接触时刻的时间间隔;对于单相条件,到起弧极的触头接触时刻的时间间隔。预击穿时间取决于在规定的合闸操作过程中外施电压的瞬时值,因此可能有显著的变化。
(6)(自动重合闸过程中的)分—合时间
所有极弧触头分离时刻到重合闸操作过程中的第一极触头接触时刻的时间间隔。标准规定为300ms。
(7)(自动重合闸过程中的)无电流时间
分闸操作中所有各极的电弧熄灭时刻到随后的合闸操作中任一极首先重新出现电流时刻的时间间隔。无电流时间可能随预击穿时间的变化而不同。
(8)重合闸时间
重合闸循环过程中,分闸时间的起始时刻到所有各极触头都接触时刻的时间间隔。
(9)(重合闸过程中的)重关合时间
分闸时间的起始时刻到随后的合闸操作中任一极首先重新出现电流时刻的时间间隔。重关合时间可能随着预击穿时间的变化而不同。
(10)合—分时间
合闸操作中第一极触头接触时刻到随后的分闸操作中所有极弧触头都分离时刻的时间间隔。除非另有说明,即认为关合过程中断路器的分闸脱扣器在第一极中的触头接触时刻就带电,这表示最短合—分时间。六氟化硫断路器的合—分时间一般为40~50ms。
(11)关合—开断时间
合闸操作时第一极触头出现电流时刻到随后的分闸操作时燃弧时间终了时刻的时间间隔。除非另有说明,即认为关合过程中断路器的分闸脱扣器在主回路开始通流半个周波后才带电。关合—开断时间可能随着预击穿时间的变化而不同。
(12)预插入时间
任一极的合闸操作过程中,合闸电阻单元中的触头接触时刻到该极主开断单元的触头接触时刻的时间间隔。对具有串联开断单元的断路器,预插入时间定义为合闸电阻单元中的最后触头接触时刻到主开断单元中触头最后接触时刻的时间间隔。
(13)脱扣指令最短持续时间
为保证完成断路器的分闸,辅助电源施加到分闸脱扣器上的最短时间。
(14)合闸指令最短持续时间
为了保证完成断路器的合闸,辅助电源施加到合闸装置上的最短时间。
2.额定机械特性参量
1)分闸时间的上、下限;
2)开断时间;
3)合闸时间的上、下限;
4)分―合时间;
5)重合闸时间;
6)合—分时间上、下限;
7)三相分闸不同期性;
8)三相合闸不同期性;
9)合闸速度;
10)分闸速度。