Рейтинг выключателя | Ток короткого замыкания отключения и включения

Номинальные значения выключателя включают:

1. Номинальный ток короткого замыкания.

2. Номинальный ток создания короткого замыкания.

3. Номинальная последовательность работы выключателя.

4. Номинальный кратковременный ток.

Ток короткого замыкания выключателя

Это максимальный ток короткого замыкания, который выключатель (CB) может выдержать до его отключения путем размыкания контактов.

Когда через выключатель проходит ток короткого замыкания, возникают тепловые и механические напряжения в проводящих частях выключателя. Если площадь контакта и сечение проводящих частей выключателя недостаточно велики, возможно повреждение изоляции и проводящих частей CB.

Согласно закону Джоуля-Ленца, рост температуры прямо пропорционален квадрату тока короткого замыкания, контактному сопротивлению и продолжительности тока короткого замыкания. Ток короткого замыкания продолжает протекать через выключатель до тех пор, пока короткое замыкание не будет устранено путем отключения выключателя.

Так как тепловое напряжение в выключателе пропорционально периоду короткого замыкания, прерывная способность электрического выключателя зависит от времени работы. При 160oC алюминий становится мягким и теряет свою механическую прочность, эта температура может быть принята как предел повышения температуры контактов выключателя при коротком замыкании.

Таким образом, прерывная способность или ток короткого замыкания выключателя определяется как максимальный ток, который может протекать через выключатель от момента возникновения короткого замыкания до момента его устранения без какого-либо постоянного повреждения CB.
Значение тока короткого замыкания выражается в RMS.

При коротком замыкании выключатель подвергается не только тепловому напряжению, но и серьезным механическим напряжениям. Поэтому при определении прерывной способности также учитывается механическая прочность выключателя.

Поэтому для выбора подходящего выключателя необходимо определить уровень отказа в той точке системы, где будет установлен выключатель. Как только уровень отказа любой части электрической передачи определен, легко выбрать правильно номинированный выключатель для этой части сети.

Номинальная способность создания короткого замыкания

Способность создания короткого замыкания выключателя выражается в пиковых значениях, а не в RMS, как прерывная способность. Теоретически, в момент возникновения отказа в системе, ток отказа может увеличиться до двойного уровня симметричного отказа.

В момент включения выключателя в условиях отказа системы, часть системы, связанная с источником, подключена к короткому замыканию. Первый цикл тока, когда выключатель закрывается, имеет максимальную амплитуду. Это примерно вдвое больше амплитуды симметричной формы тока отказа.

Контакты выключателя должны выдерживать это максимальное значение тока во время первого цикла формы сигнала, когда выключатель закрывается при отказе. На основе этого вышеупомянутого явления, выбранный выключатель должен иметь номинальную способность создания короткого замыкания.

Поскольку номинальный ток создания короткого замыкания выключателя выражается в максимальном пиковом значении, он всегда больше номинального тока короткого замыкания выключателя. Нормальное значение тока создания короткого замыкания в 2,5 раза больше тока короткого замыкания. Это справедливо как для стандартных, так и для дистанционно управляемых выключателей.

Номинальная последовательность работы или рабочий цикл выключателя

Это механическое требование к механизму работы выключателя. Последовательность номинальной работы выключателя определена следующим образом:

Где, O обозначает операцию открытия CB.

CO представляет собой операцию закрытия, которая немедленно следует за операцией открытия без какого-либо намеренного временного интервала.

t’ - это время между двумя операциями, необходимое для восстановления начальных условий и/или предотвращения чрезмерного нагрева проводящих частей выключателя. t = 0,3 секунды для выключателя, предназначенного для первой автоматической перезарядки, если не указано иное.

Предположим, что номинальный рабочий цикл выключателя составляет:

Это означает, что операция открытия выключателя следует за операцией закрытия после временного интервала 0,3 секунды, и затем выключатель снова открывается без какого-либо намеренного временного интервала. После этой операции открытия выключатель снова закрывается через 3 минуты и затем немедленно срабатывает без какого-либо намеренного временного интервала.

Номинальный кратковременный ток

Это предельный ток, который выключатель может безопасно проводить в течение определенного времени без повреждений. Выключатели не устраняют ток короткого замыкания сразу же после возникновения отказа в системе. Всегда присутствуют намеренные и ненамеренные временные задержки между моментом возникновения отказа и моментом устранения отказа выключателем.

Эти задержки связаны со временем работы защитных реле, временем работы выключателя, а также могут быть некоторые намеренные временные задержки, введенные в реле для правильной координации защиты энергосистемы. Даже если выключатель не срабатывает, отказ будет устранен следующим выключателем, расположенным выше по иерархии.

В этом случае время устранения отказа длиннее. Следовательно, после отказа выключатель должен проводить ток короткого замыкания в течение определенного времени. Сумма всех временных задержек не должна превышать 3 секунды; поэтому выключатель должен быть способен проводить максимальный ток отказа хотя бы в течение этого короткого периода времени.

Ток короткого замыкания может оказывать два основных влияния внутри выключателя.

1. Из-за высокого электрического тока может возникнуть высокое тепловое напряжение в изоляции и проводящих частях CB.

2. Высокий ток короткого замыкания создает значительные механические напряжения в различных проводящих частях выключателя.

Выключатель спроектирован для выдерживания этих напряжений. Но ни один выключатель не должен проводить ток короткого замыкания более чем на определенный короткий период. Номинальный кратковременный ток выключателя должен быть как минимум равен номинальному току короткого замыкания выключателя.

Номинальное напряжение выключателя

Номинальное напряжение выключателя зависит от его изоляционной системы. Для систем ниже 400 кВ выключатель спроектирован для выдерживания 10% выше нормального напряжения системы. Для систем 400 кВ и выше изоляция выключателя должна быть способна выдерживать 5% выше нормального напряжения системы.

Это означает, что номинальное напряжение выключателя соответствует максимальному напряжению системы. Это связано с тем, что при нулевой или малой нагрузке уровень напряжения в энергосистеме может возрастать до максимального напряжения системы.

Выключатель также подвержен двум другим условиям высокого напряжения.

1. При внезапном отключении большой нагрузки по какой-либо причине, напряжение, наведенное на выключатель, а также между контактами, когда выключатель открыт, может быть очень высоким по сравнению с максимальным напряжением системы. Это напряжение может быть сетевого частоты, но не длится долго, так как эта ситуация высокого напряжения должна быть устранена защитными устройствами.
   Однако выключатель должен выдерживать это сетевое напряжение в течение определенного времени. Обычно это время составляет 60 секунд. Увеличение сопротивляемости сетевому напряжению более 60 секунд экономически невыгодно и практически не требуется, так как все аварийные ситуации в энергосистеме обязательно устраняются в гораздо более короткий период времени, чем 60 секунд.

2. Как и другие устройства, подключенные к энергосистеме, выключатель также может подвергаться импульсам молнии и коммутационным импульсам в течение своего срока службы.
   Изоляционная система выключателя и воздушный зазор между открытыми контактами должны выдерживать эти импульсные напряжения. Амплитуда этих помех очень высока, но крайне кратковременна. Поэтому выключатель спроектирован для выдерживания этих импульсных напряжений в микросекундном диапазоне.

Номинальное напряжение системы	Максимальное напряжение системы	Сопротивляемость сетевому напряжению	Уровень импульсного напряжения
11 кВ	12 кВ	Чаевые Чаевые Оставить чаевые и поощрить автора Темы: Энергетические системы Оборудование распределительное О специалистах Electrical4u 0 China Область экспертизы Basic Electrical Профессиональная статья 607 Консульт. Чаевые Консульт. Чаевые Рекомендуемый Больше Неисправности и устранение одиночных фазовых замыканий на землю в линиях распределения 10 кВ Характеристики и устройства обнаружения однофазных замыканий на землю1. Характеристики однофазных замыканий на землюЦентральные аварийные сигналы:Срабатывает предупредительный звонок, загорается сигнальная лампа с надписью «Замыкание на землю на шинном участке [X] кВ, секция [Y]». В системах с компенсацией замыканий на землю через дугогасящую (Петерсена) катушку также загорается индикатор «Дугогасящая катушка включена».Показания вольтметра контроля изоляции:Напряжение повреждённой фазы снижается Rockwill 01/30/2026 Режим заземления нейтральной точки для трансформаторов электросети 110кВ～220кВ Схемы заземления нейтральных точек трансформаторов электрических сетей 110-220 кВ должны соответствовать требованиям изоляционной прочности нейтральных точек трансформаторов и стремиться к тому, чтобы нулевое последовательное сопротивление подстанций оставалось практически неизменным, обеспечивая при этом, что нулевое комплексное сопротивление в любой точке короткого замыкания в системе не превышает три раза полное комплексное сопротивление.Для новых строительных проектов и технических реконстру Vziman 01/29/2026 Почему подстанции используют камни гравий гальку и щебень Почему в подстанциях используются камни, гравий, галька и щебень?На подстанциях оборудование, такое как силовые и распределительные трансформаторы, линии электропередачи, трансформаторы напряжения, трансформаторы тока и разъединители, требует заземления. Помимо заземления, мы сейчас подробно рассмотрим, почему гравий и щебень широко используются на подстанциях. Хотя эти камни кажутся обычными, они играют важную роль в обеспечении безопасности и функциональности.В проектах заземления подстанций, Echo 01/29/2026 HECI GCB для генераторов – быстродействующий выключатель на SF₆ 1. Определение и функции1.1 Роль выключателя генераторного контураВыключатель генераторного контура (GCB) представляет собой управляемую точку разъединения, расположенную между генератором и повышающим трансформатором, служащую интерфейсом между генератором и электросетью. Его основные функции включают изоляцию неисправностей на стороне генератора и обеспечение оперативного управления при синхронизации генератора и подключении к сети. Принцип работы GCB не значительно отличается от принципа рабо Garca 01/06/2026 О специалистах Electrical4u 0 China Область экспертизы Основы электротехники Профессиональная статья 607 Консульт. Чаевые Запрос +86 Нажмите для загрузки файла Отправить сейчас Загрузить Получить приложение IEE Business Используйте приложение IEE-Business для поиска оборудования получения решений связи с экспертами и участия в отраслевом сотрудничестве в любое время и в любом месте полностью поддерживая развитие ваших энергетических проектов и бизнеса