為什么會這樣呢？應(yīng)該說用戶在招標(biāo)文件中提到的要求斷路器短路電流開斷次數(shù)＞20次的指標(biāo)，是按單相考核的，因為前面已經(jīng)說明110kV以上斷路器的開斷試驗是分相進(jìn)行的。而生產(chǎn)廠的解釋是高壓系統(tǒng)接地故障為主要故障，從概率上講單相能開斷7次，三相就能開斷20次以上，實際上每相滿容量開斷20次是達(dá)不到的。從世界上目前的斷路器結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝水平來看，變開距自能壓氣滅弧斷路器，220kV的滿容量開斷不大于10次，110kV的不大于20次。?

　　4．2 定開距滅弧結(jié)構(gòu)斷路器短路開斷次數(shù)?

　　SIEMENS的定開距壓氣滅弧斷路器確實能達(dá)到額定短路開斷20次的要求，其220kV的3AQ1－EE斷路器額定短路開斷電流50kV的可以滿容量開斷20次，40kV的可以開斷25次。但也有利有弊：定開距滅弧室斷口的絕緣裕度比變開距結(jié)構(gòu)??；導(dǎo)電觸頭和石墨弧觸頭連在一起，導(dǎo)電觸頭容易受電弧影響；操作功大，對機構(gòu)要求高，一般采用液壓機構(gòu)才能滿足要求；運動及傳動部件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對設(shè)計和安裝工藝要求高；價格較高。?

　　變開距自能壓氣滅弧斷路器利用短路電流中的能量去加熱SF6氣體，遮斷短路電流所需工作壓力并非來自斷路器的操作機構(gòu)，這樣操作機構(gòu)就可以設(shè)計成特別簡單可靠，即采用彈簧機構(gòu)或液壓彈簧機構(gòu)。?

　　5　SF6斷路器短路開斷次數(shù)的選擇和建議?

　　5．1 短路開斷電流的分析?

　　DL／T615－1997標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的交流高壓斷路器額定參數(shù)中，額定短路開斷電流是指額定短路電流中交流分量的有效值。而通常我們認(rèn)為額定短路開斷電流表征的是斷路器在端部短路下的開斷能力，它由兩部分合成：交流分量有效值和直流分量百分?jǐn)?shù)。?

　　通常系統(tǒng)短路電流中的直流分量衰減時間常數(shù)為45ms，而斷路器的實際開斷電流值指斷路器動作后在觸頭分離瞬間的三相短路電流值，并不是短路后0s的數(shù)值，因為現(xiàn)代高壓、超高壓的斷路器分閘時間都很短，一般在0．04s，計及電弧燃燒時間，繼電保護動作時間，觸頭分離瞬間已是短路發(fā)生之后的0．08～0．1s，此時短路電流已有一定的衰減。當(dāng)斷路器安裝處在電氣上與發(fā)電機足夠遠(yuǎn)時，短路電流中交流電流的衰減可以忽略。所以選用斷路器時，其額定短路開斷電流不小于安裝處的系統(tǒng)短路電流有效值就可以了。?

　　5．2 設(shè)備招標(biāo)文件對開斷次數(shù)的提法?

　　首先標(biāo)書上提的要求應(yīng)嚴(yán)格明確、符合實際。額定短路電流開斷次數(shù)指明是單相開斷次數(shù)，因為提三相開斷次數(shù)概念不清，可理解為三相短路開斷數(shù)，也可理解為3個單相的開斷數(shù)累計。對開斷短路電流31．5kA或40kA的110kV斷路器，目前都達(dá)不到20次單相開斷的要求，可以提出單相開斷15次的要求。220kV的開關(guān)如果提20次，目前能做到的也只有SIEMENS一家，對于招標(biāo)也無意義，也要修改，可以將50kA的定為6次，40kA的定為10次較為適宜。?

　　5．3 斷路器額定短路開斷次數(shù)的合理選擇?

　　我國1993年版的《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》中明確規(guī)定為了取得合理的經(jīng)濟效益，城市各級電壓的短路容量應(yīng)該從網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計、變壓器的容量、阻抗的選擇、運行方式等方面進(jìn)行控制，使各級電壓斷路器的開斷電流以及設(shè)備的動熱穩(wěn)定電流得到配合，通常220kV斷路器選擇40kA，110kV斷路器選擇31．5kA或40kA。?

　　實際上除極個別500kV變電所的220kV母線，大部分220kV母線短路容量遠(yuǎn)小于40kA。另一方面，SF6斷路器短路開斷次數(shù)與短路開斷電流關(guān)系基本符合∑nI2=C公式，即短路開斷次數(shù)與短路開斷電流的平方成反比。例如我局220kV聞堰變220母線短路容量為9804MVA，約25.7kA，所用斷路器為40kA的LW15型，按照生產(chǎn)廠提供的約20kA次的開斷數(shù)，單相開斷約7次。則斷路器近區(qū)可開斷次數(shù)均為n＝7×402／25．72＝16．9。因此對220kV斷路器的選擇要實事求是，短路開斷次數(shù)固然重要但不必刻意追求，只要滿足運行要求即可。?

　　變開距結(jié)構(gòu)的斷路器雖然開斷次數(shù)不及定開距結(jié)構(gòu)斷路器，但機構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)輕巧、運行維護工作少、價格便宜，也是較好的選擇。目前110kV斷路器本身滿容量開斷一般可達(dá)到15次以上，而且額定短路開斷電流與110系統(tǒng)短路電流相比有較大的裕度。完全滿足運行要求。如選擇31．5kA開斷次數(shù)為15次的斷路器在20kA系統(tǒng)中運行，按照公式計算，近區(qū)開斷次數(shù)可達(dá)到37次，壽命期內(nèi)可以做到免維護。?

　　5．4 斷路器短路開斷的運行統(tǒng)計?

　　平時運行工作中對開斷短路的統(tǒng)計也要全面仔細(xì)?，F(xiàn)在220kV變電所都有故障錄波器，而且微機保護大量采用，斷路器本身也有動作計數(shù)器，為基礎(chǔ)統(tǒng)計創(chuàng)造了條件。一般線路故障可以確定相間還是單相，短路電流的數(shù)量。這些基礎(chǔ)工作為斷路器的檢修提供依據(jù)，做到有的放矢。?

　　結(jié)束語

　　SF6斷路器額定短路開斷電流是其主要技術(shù)參數(shù)，而額定短路電流開斷次數(shù)反映了開斷短路電流的性能，是評估斷路器使用壽命和開展斷路器狀態(tài)檢修的重要依據(jù)。我們對SF6斷路器額定短路電流開斷次數(shù)要有比較全面的認(rèn)識，在選擇斷路器和平時運行維護時，對這個指標(biāo)要仔細(xì)慎重，綜合考慮。?

　　以上對高壓斷路器開斷短路電流的分析探討，希望能為今后設(shè)備的選型、運行檢修提供一些幫助。?