大电流发电机断路器动特性优化.pdfVIP

应用与试验 · 机械研究与应用 · 大电流发电机断路器动特性优化 彭贵明，张 炜 (天水长城开关厂有限公司，甘肃 天水 741018) 摘 要 ：以EVH4—15／T630o一80F高压交流发电机断路器为例，介绍了大电流发电机断路器动特性，同时应用CAE软 件对断路器在不同的结构配置下的动特性进行了分析研究，并介绍了在实物样机上的验证结果。 关键词 ：发电机断路器；高开断；动特性；CAE 中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1006-4414(2011)04—0038—03 Optimizationondynamiccharacteristicsofhighcurrentgeneratorcircuitbreaker PenGui—ming．Zhang Wei (TianshuiChangchengswitchgearCo．，Ltd，TianshuiGansu 741018，China) Abstract：Inthispaper，EVH4—15／II6300—8OFhighvoltageACgeneratorcircuitbreakeristakenasaexample，andthedy- namiccharacteristicsofhishcurrentgeneratorcircuitbreakerisintroduced，htedynamiccharacteristicsforthehighcurrent generatorcircuitbreakerwithdifferentstructuralconfigurationaleanalyzedandresearchedwithCAE software，andhtetestre． suitonteatprototypeisintroduced． Keywords：generatorcircuitbreaker；highbrekaingcapacity；dynamiccharacteristics；CAE 1 引 言 下三方面对大电流发电机断路器动特性的影响。即： 发电机断路器通常安装在发电机和升压变压器 ①断路器三相超程有差异时每相分闸动特性的变化； 或发电机和发电厂厂用电变压器之间，其必须满足与 ②在断路器触头簧下端配有不同质量时对分闸动特 “常规断路器”不同的一系列特殊要求。包括高额定 性的影响；③在大轴处配有不同质量时对分闸动特性 峰值耐受电流值及短时耐受电流值带来的巨大电动 的影响。 力对断路器结构强度的要求、高额定电流的长期载流 首先我们通过在 Pro／E中对大电流发电机断路 温升的要求，更为重要的是发电机断路器开断的短路 器进行建模并对各设计参数进行设定。图1为Pro／ 电流也有其特殊特征。在系统源短路故障中(发电 E中建立的三维模型示意图。其中设定的各项参数 机断路器与发电机之间的故障)将产生很陡的，以变 如下：合闸簧：Pl=2900N，P=7300N；分闸簧：P。= 压器特征为主导的瞬态恢复电压 (TRV)，其上升率 650Nx2，P2=1200NX2；触头簧：P1=5000NX3，P2= 可达4kV／~s；而发电机源故障(发电机断路器与变压 7600Nx3；灭弧室 自闭力：P】=600Nx3，P2=700Nx3； 器之间的故障)会导致延长的燃弧时间并且电流在 灭弧室开距：12．2mm；超程 ：4mm。 很长一段时问内不过零。另外，其对失步故障开断的 要求也非常严格。上述的这些特殊性对发电机断路 器的整体性能提出了十分苛刻的要求。 以EVH4—15／16300—80F高压交流发电机断路 器动特性优化为例，阐述了应用PTC公司的PRO／E 软件，大电流发电机断路