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kYN450:重合器和断路器

发布日期:2022-02-17 03:01:09 作者:威尼格尔 点击:

中压重合器和断路器在配电系统中的应用大致相同,但功能不同。重合器可以被认为是轻型断路器(即使它不是断路器)。相反,配备适当的保护继电器,高压断路器也可以起到重合闸的作用,应用于额定电压 12kV、15 kV、27 kV 和 38 kV 配电系统的产品。

 

首先,定义不同

重合器

重合器(更正式地说,是自动电路重合器)由 IEEE(和 IEC)定义为“用于接通、承载和自动中断和重合交流电路的自控装置,具有预定的断开和重合顺序,然后是复位、保持闭合 , 或锁定操作。它包括检测过电流和控制重合器操作所需的一组控制元件。”(IEEE/IEC C37.60(62271-111))。

断路器

断路器被IEEE定义为“一种机械开关装置,能够在正常电路条件下接通、承载和分断电流,并在短路等规定的异常电路条件下接通和承载一定时间并分断电流。” (IEEE C37.100)。

重合器的特点是具有强制性的自动控制和保护装置,但这并不重要,因为公用事业配电系统中使用的大多数高压断路器都具有具有相似(甚至相同)功能的保护继电器。

除了定义之外,重合器和高压断路器如何比较?

 

标准

重合器的标准是双标识 IEEE/IEC 标准,指定为 IEEE/IEC C37.60 (62271-111)。

对于高压断路器,有许多 IEEE 标准和指南,其中包括:

C37.04,交流高压断路器的额定值结构

C37.06,交流高压断路器 - 选择额定值

C37.09,交流高压断路器的测试程序

C37.010AC高压断路器应用指南

还有一些附加指南,例如电容-电流切换、瞬态恢复电压和电抗器切换。IEEE C37.06 将在不久的将来撤回,因为现在正在进行的修订将把选择等级移到基本的 C37.04 标准中。

持续电流

重合器的额定电流通常为 630 A 或 800 A,一些供应商提供其他额定值,例如 400 A 和 1,200 A。断路器的额定电流通常为 1,200 A、2,000 A 和2,500 A 或 3,000 A。断路器是最常用的在配电变电站中,而重合器最常用于变电站以外的架空配电线路上。

 

短路电流

重合器通常具有 12.5 kA 或 16 kA 的对称短路额定值,有些产品可提供更低或更高的电流。断路器通常具有 20 kA、25 kA、31.5 kA或 40 kA 的对称短路额定值。

较高的短路电流额定值适用于短路电流高于配电线路外的配电变电站。

 

尺寸

重合器小而轻(大约 200-300 磅,无需安装结构),因为它们最常安装在架空配电系统的电线杆上。它们可能不太频繁地安装在变电站框架结构上的小型配电变电站中。

断路器主要用于配电变电站,框架安装并安装在混凝土垫或桩上。断路器的重量范围从大约 1,800 磅到 3,000 多磅,具体取决于电压等级、连续电流和附件。

 

抗震能力

重合器通常没有抗震等级,因为它们的抗震能力在很大程度上取决于支撑杆,因此不受制造商的控制。断路器安装在地面基础上,可提供北美高级别的抗震认证。

 

机械耐久性

重合器和断路器的耐久性基本相同。重合器的标准要求机械(空载)耐久性为 2,000 次操作,但大多数(不是全部)重合器供应商发布了 10,000 次操作的耐久性能力。室外(S2 级)高压断路器也存在类似情况,符合 IEEE C37.06标准要求 2,000 次机械(空载)操作,但大多数供应商发布的耐力能力为 10,000 次操作。

从长远来看,2,000 次操作的耐用性转化为 40 年寿命中每年 50 次操作。

虽然这些产品中的许多产品可以使用 40 年,但很少有每年运行 50 次。

 

重合器和断路器的电气寿命是不同的

对于重合器,标准中没有规定额定连续电流下的电气寿命。相反,为分断能力至少为 8 kA 的重合器规定的测试负荷包括 116 次操作,其中 16 次在全故障额定值下,56 在半故障额定值下,44 在 15-20% 故障额定值下。完成此标准操作后,估计触点将达到其半衰期(参考 IEEE/IEC 62271-111-2012,表 12)。在大多数情况下,供应商不会说明重合器切换额定连续电流的耐受能力,但它们很可能能够在额定连续电流下运行 10,000 次。根据 IEEE62271-111 中的标准操作任务,估计可能发生的全故障中断次数约为 100。对于有些厂家重合器,全故障开断次数高达 250。

对于断路器,IEEE C37.06 规定了额定连续电流下的 100 次操作。然而,大多数供应商都发布了额定连续电流下 10,000 次操作的能力。

与电气耐久性相关的一个问题是真空断路器中的触点磨损。对于大多数(如果不是全部)重合器,直接确定触点磨损量是不可能的,因为真空灭弧室位于环氧树脂模制外壳内并且无法测量触点磨损。根据所使用的重合器控制器设备,可以根据开断的累积电流(或累积电流的平方)估算触点磨损。由于真空断续器集成在模制外壳中,因此通常不可能更换真空灭弧室。

对于断路器,如果真空断路器没有装在模制外壳中,则可以直接测量触头磨损,必要时可以更换真空断路器。虽然不太可能在断路器的使用寿命内更换真空灭弧室,但令人欣慰的是,它可以在必要时更换。

断路器旨在允许维护,无论是操作机构本身,还是用于更换真空断路器。重合器通常不允许用户进行维护,如果需要任何内部维护,则需要返回制造商。

断路器安装在地面附近,维护相对方便。重合器通常安装在电线杆的高处,因此由于靠近高压,任何可能的维护都需要动臂卡车和特殊程序。



应用

重合器可用作三相装置、单相装置,甚至是称为三联装置(三个单相装置在一个组件中)的形式。重合器常用于单相架空配电线路,宜采用单相机组。高压断路器通常安装在配变电站

三相设计。重合器在模制外壳中集成了电流传感器,不可能直接在重合器组件中添加额外的电流互感器。如果需要,必须与重合器分开添加额外的电流互感器,从而增加总安装成本。

此外,重合器控制柜的尺寸是固定的,因此可能没有空间将附加电流互感器的次级引线带入重合器控制柜。

因此,重合器不容易适应增加计量或附加继电器(例如,用于变压器差动或其他保护)。

另一方面,断路器在外壳内通常具有最多四个电流互感器的能力,因此可以轻松容纳复杂的差动方案、专用的精密计量设备和类似的选项。此外,断路器外壳有一个大隔间,用于放置二次设备、仪表、继电器、变送器和类似物品,因此可以根据用户的需要配置断路器。

重合器设计用于自动重合功能,通常允许最多三个重合操作,在控制器将重合器置于锁定状态之前的操作序列中。这通常表示为 O- t – CO– t – CO – t – CO,其中 O = 分闸操作,CO = 合-分闸操作,以及时间延迟(t)是可调的。重合器的时间间隔可以短至几秒钟,但通常需要更长的时间,以便在电路重新通电之前让故障位置的电离气体消散。

断路器可以以等效的方式配置,这取决于指定的保护继电器的能力。  次合闸操作应在  次中断后不少于 0.3 秒,随后的重合操作间隔应不少于 10-12 秒,以便断路器操动机构(无论是储能还是磁力执行器)有时间重新充电。

 

经济性

多年前,断路器的购买成本高于重合器,尤其是陈旧的液压油电路重合器。然而,在当今的公用事业环境中,通信技术已成为必需品,

和旧式重合器不能很好地适应通信设备。结果,重合器的成本显着增加,同时断路器的采购成本更加稳定,甚至有所下降。根据所需的选项,今天的断路器可能比重合器的溢价很少或没有。

本文网址:http://www.vnigear.cn/news/524.html

关键词: KYN550 KYN450 开关柜

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