电力专业英语-第7课

1、Specialized English for Electric Power 电力专业英语电力专业英语 Lesson Seven Circuit Breaker 1 notes to the text l opening operation opening operation 分闸操作分闸操作 l full insulation level full insulation level 全绝缘水平全绝缘水平 l gas discharge gas discharge 气体释放气体释放 l voltage withstand ability voltage withstand ability 电压

2、耐受能力，耐压能力电压耐受能力，耐压能力 l power frequency arc power frequency arc 工频电弧工频电弧 l current zero current zero 电流过零电流过零 l clearing the fault clearing the fault 清除故障清除故障 2 key words 断路器断路器 合闸合闸 分闸分闸 触点触点 Circuit breaker switch circuit on switch circuit off contact 全绝缘水平全绝缘水平 电弧电弧 电流过零点电流过零点 恢复电压恢复电压 Full insula

3、tion level arc current zero recovery voltage 气体释放气体释放 空气断路器空气断路器 六氟化硫断路器六氟化硫断路器 Gas discharge air-blast breaker sulfur hexafluoride breaker 少油断路器少油断路器 氢气氢气 灭弧室灭弧室 喷口喷口 Oil-minimum breaker hydrogen gas extinguish chamber vent 耐压能力耐压能力 触点间距触点间距 电弧重燃电弧重燃 Voltage withstand ability contact separation arc

4、 reignition 真空断路器真空断路器 工频工频 工频电弧工频电弧 操作机构操作机构 Vacuum breaker power frequency power frequency arc operating mechanism 电磁式操作机构电磁式操作机构 弹簧式弹簧式 气动式气动式 液压式液压式 Electromagnetic spring pneumatic hydraulic 2 key words 短路电流短路电流 潮流分析潮流分析 过载过载 短路功率短路功率 Short-circuit current load power study over load short-circu

5、it duty 对称短路对称短路 暂态稳定暂态稳定 分相操作分相操作 Symmetrical short circuit transient stability independent pole operation 断路器失灵断路器失灵 三相故障三相故障 单相故障单相故障 Circuit breaker malfunction three phase fault single phase fault 后备后备 稳定裕度稳定裕度 Back up stability margin 3 Text (1)断路器是自动操作的高电压（或大电流）的开关设备。断路器断路器是自动操作的高电压（或大电流）的开关设

6、备。断路器 在人工或自动监控下通过合闸、带负荷、分闸来控制电网运行。在人工或自动监控下通过合闸、带负荷、分闸来控制电网运行。 断路器的性能要求如下：处在合闸位置，断路器必须作为一个良断路器的性能要求如下：处在合闸位置，断路器必须作为一个良 导体承载正常负荷电流；处在分闸位置，触点间隙应有全绝缘水导体承载正常负荷电流；处在分闸位置，触点间隙应有全绝缘水 平；进行分闸操作时，断路器必须能切断从几安到几千安的电流，平；进行分闸操作时，断路器必须能切断从几安到几千安的电流， 不管其性质是纯感性还是纯容性；进行合闸操作时，断路器必须不管其性质是纯感性还是纯容性；进行合闸操作时，断路器必须 快速安全合闸，

7、且能耐受完全短路条件。因此，在断路器长期没快速安全合闸，且能耐受完全短路条件。因此，在断路器长期没 有动作之后，一旦让其完成任何投切操作，它应能立即动作。由有动作之后，一旦让其完成任何投切操作，它应能立即动作。由 于断路器是保护装置动作回路中连接的最后一个设备，断路器的于断路器是保护装置动作回路中连接的最后一个设备，断路器的 可靠性对于整个电力系统的高可靠性是最重要的，因而断路器的可靠性对于整个电力系统的高可靠性是最重要的，因而断路器的 重要性再怎么强调也不为过。重要性再怎么强调也不为过。 3 Text (2)断路器的主要功能是切断电流。在开断过程中，产生的电弧必断路器的主要功能是切断电流。在

8、开断过程中，产生的电弧必 须熄灭。交流断路器利用电流过零点，在恢复电压建立之前向触须熄灭。交流断路器利用电流过零点，在恢复电压建立之前向触 点间注入绝缘介质强度，目前使用的大多数断路器利用某种物质点间注入绝缘介质强度，目前使用的大多数断路器利用某种物质 的气体释放作为绝缘介质，如空气断路器和六氟化硫断路器。少的气体释放作为绝缘介质，如空气断路器和六氟化硫断路器。少 油断路器中电弧将分解部分油，主要产生氢气。由于电弧在密闭油断路器中电弧将分解部分油，主要产生氢气。由于电弧在密闭 容器中燃烧，可获得高的气压。氢气流经一个合适形状的灭弧室，容器中燃烧，可获得高的气压。氢气流经一个合适形状的灭弧室，

9、通过灭弧室狭小喷口流出时将被吹进电弧中。在六氟化硫断路器通过灭弧室狭小喷口流出时将被吹进电弧中。在六氟化硫断路器 中，六氟化硫因为具有良好的绝缘特性，被用来作为灭弧介质。中，六氟化硫因为具有良好的绝缘特性，被用来作为灭弧介质。 六氟化硫的电压耐受能力是空气的三倍。六氟化硫断路器的特色六氟化硫的电压耐受能力是空气的三倍。六氟化硫断路器的特色 为：由于高压六氟化硫的绝缘强度好，触点分离可以保持最小距为：由于高压六氟化硫的绝缘强度好，触点分离可以保持最小距 离；由于六氟化硫的化学特性，电弧重燃的可能性降至最低；由离；由于六氟化硫的化学特性，电弧重燃的可能性降至最低；由 于绝缘性能的快速恢复，燃弧时间

10、短。在真空断路器中，真空用于绝缘性能的快速恢复，燃弧时间短。在真空断路器中，真空用 来作为灭弧介质。开断电流，动静触头仅需要分离一小段距离，来作为灭弧介质。开断电流，动静触头仅需要分离一小段距离， 因为由此引起的工频电弧将在第一次电流过零点熄灭。真空介质因为由此引起的工频电弧将在第一次电流过零点熄灭。真空介质 极其高的绝缘强度可阻止电弧重燃。极其高的绝缘强度可阻止电弧重燃。 3 Text (3)操作机构对断路器的可靠性有着主要影响。实际上，可以说要操作机构对断路器的可靠性有着主要影响。实际上，可以说要 想获得断路器的高可靠性，必须特别注意操作设备的设计。想获得断路器的高可靠性，必须特别注意操作

11、设备的设计。 CIGRE的报告显示的报告显示70%-85%的故障与机械系统有关，主要是与的故障与机械系统有关，主要是与 操作机构有关。设计操作机构有很多种方法。设计的主要准则必操作机构有关。设计操作机构有很多种方法。设计的主要准则必 定是操作机构应该以最大可能的可靠性和精确性动作，并且没有定是操作机构应该以最大可能的可靠性和精确性动作，并且没有 不必要的磨损。操作机构的主要类型有：电磁式，弹簧式，气动不必要的磨损。操作机构的主要类型有：电磁式，弹簧式，气动 式，液压式。断路器的可靠分闸是最重要的，因为合闸命令的失式，液压式。断路器的可靠分闸是最重要的，因为合闸命令的失 败比分闸命令的失败后果要

12、轻微的多，因此分闸操作应该选择最败比分闸命令的失败后果要轻微的多，因此分闸操作应该选择最 可靠的类型即弹簧式分闸。用弹簧操作机构合闸，用气动操作机可靠的类型即弹簧式分闸。用弹簧操作机构合闸，用气动操作机 构分闸的设计应避免。构分闸的设计应避免。 3 Text (4)选择合适的断路器时，必须考虑以下三个基本方面：选择合适的断路器时，必须考虑以下三个基本方面： 1断路器在正常或紧急状态下必须能承载的持续负荷电流。断路器在正常或紧急状态下必须能承载的持续负荷电流。 2断路器必须能开断的短路电流。断路器必须能开断的短路电流。 3短路电流的开断速度。短路电流的开断速度。 3 Text (5)持续的负荷电

13、流数据可以从变电站的负荷数据或系统负荷潮流持续的负荷电流数据可以从变电站的负荷数据或系统负荷潮流 分析中获得。在某些运行条件下断路器出现过载是允许的，但总分析中获得。在某些运行条件下断路器出现过载是允许的，但总 的来说，负荷一般限定在铭牌额定值下。短路电流数据通常决定的来说，负荷一般限定在铭牌额定值下。短路电流数据通常决定 断路器的选择。这种选择基于额定三相短路功率或额定短路电流。断路器的选择。这种选择基于额定三相短路功率或额定短路电流。 3 Text (6)随着变电站增加出线，变电站的每一个断路器都承受着额外的随着变电站增加出线，变电站的每一个断路器都承受着额外的 短路功率，因此，断路器的选

14、择必须基于将来的需求而不是现在短路功率，因此，断路器的选择必须基于将来的需求而不是现在 的需求。这种选择过程导致对于对称的短路电流额定值的要求高的需求。这种选择过程导致对于对称的短路电流额定值的要求高 达达80kA。 3 Text (7)总的来说，对于系统中的故障，断路器切除得越快越好。快速总的来说，对于系统中的故障，断路器切除得越快越好。快速 切除故障降低了损失扩大的可能性，对于变压器，降低了油着火切除故障降低了损失扩大的可能性，对于变压器，降低了油着火 的可能性。输电系统选择快速断路器的主要原因是提高了暂态稳的可能性。输电系统选择快速断路器的主要原因是提高了暂态稳 定性。基于此，有的用户要求断路器能分相操作，这样即使断路定性。基于此，有的用户要求断路器能分相操作，这样即使断路 器失灵，三相故障还可以限制成单相故障，直至后备保护动作清器失灵，三相故障还可以限制成单相故障，直至后备保护动作清 除故障。对于不能分相操作的断路器，三相作为一个整体动作。除故障。对于不能分相操作的断路器，三相作为一个整体动作。 任何一相动作失灵都会阻碍三相清除故障。这样三相故障始终保