background image

=0.32(A)
在 6kV 回路中电容电流为:
Ic=6×2×3.14×50×0.1=0.2(A) 

 

   从以上计算可知,每台 RC 装置的电容电流将达到 0.2~0.32A 之间。如果在一条母线
上连接着 5~10 台 RC 装置,再加上电机回路的电容电流有可能超过规程规定的允许值,
则在电机中性点必须装设消弧线圈或电阻以保护设备的安全运行。因此,在电机回路特别
是在发电机回路中选择设备时,不仅要考虑电机回路的电容电流,同时要考虑分支回路
的对地电容和用于保护真空断路器的 RC 装置的电容电流,这一问题往往被设计人员及
厂家、运行管理人员所忽视。
    3、发电机回路中应用真空断路器应注意的一些问题
  目前生产的真空断路器大多数为普通配电型真空断路器,已有不少单位在一些中小
水电机组、电机回路和企业小型机组中广泛采用,用户也感到比使用少油断路器简单、方
便、无维护工作量、尺寸小、安装更换快等优点,也考虑了装设过电压保护装置。即使这样,
在发电机回路中装设普通配电型真空断路器仍存在一些缺点和不足①发电机随着运行时
间的延长,其绝缘水平逐渐下降,真空断路器的操作过电压与电机的绝缘水平配合几乎
没有多少裕度; ② 发电机回路断路器的技术性能要求比较严格,使用条件严酷,如切断
直流分流标准要求发电机断路器切断直流分量值为大于 60%或 80%的额定开断电流,普
通配电型真空断路器很难达到; ③ 由于发电机本身的电容量(水轮发电机大于汽轮发电
机),加上较长的引出线及分支线产生的电容量,如果使用 RC 过电压保护器,还应加
上保护器的电容量,使在发生单相接地时电容电流较大,就会引起不必要的跳闸或在中
性点增加设备(如消弧线圈、接地电阻等),从而会引起断电保护复杂化。
  在工程的初步设计阶段,重要的工作之一就是设备选型,为了选择合适的设备有必
要对发电机的电容电流作出初步估算。计算发电机电容值有多个不同的公式,有些则需应
用电磁计算的有关参数,在初步设计时应用受到一定的限制,因此可采用比较简单的美
国 GE 公司的计算公式:
Cf=3KdSn/ √Un(1+0.08Un)
式中: Kd 为对有阻尼的凸极电机取 0.0317; Sn 为发电机容量; Un 为发电机额定电压。
求 得 发 电 机 的 电 容 后 , 可 根 据 发 电 机 的 额 定 相 电 压 Ux 求 得 电 机 的 电 容 电 流 : 
Icr=ωCfUx×10-6
式中: Ux 为发电机额定相电压(V)。

 

   通过对发电机回路电容电流的计算,以及其他条件,可确定发电机回路是否采用真
空断路器,若采用真空断路器,采用何种限制操作过电压的措施,以及确定发电机中性
点接地方式。
    4、结语
  通过对真空断路器操作过电压的产生机理以及我国目前生产的保护设备的技术参数
的分析和计算,指出了在电机回路中装设真空断路器时,必须有完善的保护设备来限制
真空断路器的操作过电压,更好地保护主设备,才能不断地扩大真空断路器的使用范围 ,
使电力系统安全、可靠、经济地运行。特别是在发电机回路中使用真空断路器时,更要慎重,
不可盲目使用,除具有完善的保护措施外,还要考虑其绝缘水平配合、发电机回路的电容
电流、切断直流分量的要求等因素,使真空断路器的优良性能得到充分发挥。

     

参 考 文 献
1.王秀梅等.真空断路器.北京: 机械工业出版社.1983
2.电机工程手册.北京: 机械工业出版社.1997
3.张文渊.真空断路器合闸弹跳的危害性及对策.电气时代.2001(11)