【摘要】本文通过对发电机断路器的特点和技术参数进行分析，阐述了发电机断路器选型原则和西门子这一型号真空断路器的特点，符合我司选型的要求。 

　　【关键词】真空断路器；电流；电压 

　　一、发电机断路器的特点及主要技术参数 

　　1.1选择断路器的要求 

　　由于发电机的电感值较系统相对要大，作为保护发电机的断路器在切断回路故障电流的瞬间所承受的直流分量和衰减时间常数均要大得多。若系统在断路器上方发生短路故障，来自发电机侧的短路电流由于具有较高的直流分量，可能会产生较长（100ms甚至更长）的延时电流零点，所以发电机断路器的要求也应尽快迫使短路电流技术性能过零，否则，长时间短路电流可能会导致发电机或变压器损坏。因此对发电机断路器技术参数和性能要求更加严格。 

　　1.2发电机断路器主要技术参数及要求 

　　1）开断非对称短路电流的能力。因发电机源在短路时会产生直流电流和交流电流，直流电流具有较高分量，并且交流电流衰减比直流电流衰减的快，故会出现延时电流零点。在一些情况下，发电机源会非常高的非对称短路电流，是因为在发电机回路故障中，初始值和周期分量的初始值相互抵消的直流分量。IEEE Std C37.013和GB14824标准对发电机断路器的非对称开断性能作了明确的规定，要求发电机断路器开断发电机源短路电流的能力满足非对称度110%的要求。 

　　2）回路时间常数、瞬态恢复电压、失步开断电流和关合电流。发电机回路时间常数包括：发电机次瞬态时间常Td〞、瞬态时间常数Td'和非周期分量时间常数Ta，它们均与发电机转子阻尼绕组的参数和结构有关。若发电机出口短路，由系统源供给短路电流，则要求瞬态恢复电压（TRV）的上升率为3.5kV/μs；若发电机出口短路，由发电机提供短路电流，则要求TRV的上升率为1.4kV/μs。发电机断路器还有失步开断要求，特别是在并网操作，出现两个电源相角差180°的反相开断时，首开相断口的瞬态恢复电压值会很高。另外发电机断路器额定短路关合电流（峰值）和额定动稳定电流均为额定短路开断电流的2.74倍，发电机额定失步开断电流值为额定短路开断电流的50%。由于发电机断路器是利用其绝缘的介质和灭弧性能来关合和开断电路，因此其回路应具有很高的耐压水平，并能承受较高的恢复电压而不致击穿。 

　　3）由于发电机在使用峰值时使用比较平繁，因此断路器在机械操作使用寿命要求也比较高。 

　　4）超过正常工作电压的影响。在发电机出口处采用真空断路器，由于真空灭弧的特性，在开断过程中如发生截流现象，由此会产生截流过电压，这与断路器的结构和系统配置有关，但也有一定的随机性，所以对于水力发电机是昂贵的，在发电机断路器保护电路，电压保护装置应该安装。 

　　二、发电机断路器的选型原则 

　　在选择发电机真空断路器产品时，一定要符合发电站设计使用的要求，选择的基本要求是： 

　　1） 一定要满足发电机系统的额定电压、额定电流，额定短路开断电流和直流分量的要求。 

　　2） 需要考虑回路时间、失步开断电流、瞬态恢复电压上升率等是否符合设计规定，满足设计要求。并择优选择。 

　　3） 断路器的截流值水平也是新宝会在选型时需要考虑问题。 

　　4）考虑断路器的机械性能、机电寿命，以及维护等方面的因素。