38、断路器应用全解析

断路器应用全解析

1. 断路器的初步选择

在进行断路器选择时，建议优先选择额定中断电流为 31.5 kA 的断路器。所需的闭合峰值电流能力可通过相关系数确定，如在某些情况下该值为 63 kA。若选择 31.5 kA 的断路器，其闭合峰值电流能力（82 kA）明显超过应用要求。另一种选择是延迟 3 周期断路器的断开时间，使其有效变为 5 周期断路器。在此条件下，S 系数变为 1.2，原本额定中断电流为 25 kA、峰值闭合额定电流为 65 kA 的断路器也可适用。

2. 发电机断路器应用

2.1 不同规模发电机适用的断路器

发电机断路器的应用规则在电站和工业安装中本质相同，但会根据连接的发电机规模有所区分。
|发电机规模|适用断路器|连续电流承载额定值|短路中断电流能力|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
|大型发电机（280 MVA 及 15 - 38 kV）|专门设计的断路器|可达数万安培|通常大于 100 kA|
|小型工业发电机（5 - 50 MVA，15 kV）|通用型断路器|最大 3000 A|15 kV 时最大 63 kA，25 kV 和 38 kV 时最大 40 kA|

此外，对于这类应用，还需考虑大幅增加的 X/R 值，很多情况下 X/R 高达 80。同时，要考虑电流过零可能延迟的情况，以避免断路器故障。

2.2 短路电流额定值

在典型应用中，发电机断路器需满足两种不同的中断电流要求，这取决于故障位置和整个装置对故障的贡献。以下是两种可能的故障位置及故障电流来源：
1. 位置 A