本条规定是对高压并联电容器装置用断路器的特殊要求,该断路器尚应符合一般断路器的技术条件。
并联电容器装置回路,具有独特的电路特性,某些断路器合闸产生的弹跳和分闸重击穿都将导致产生过电压,过电压是损坏电容器的重要原因,所以,选择断路器必须慎重。第1款规定的断路器合闸弹跳时间不大于2ms的根据是断路器标准。合闸预击穿时间是根据电力科学研究院的研究报告。报告中指出,少油断路器合闸过程的过长预击穿将导致开关触头损坏甚至发生灭弧室爆炸。少油断路器灭弧室承受的压力不得超过70―80大气压(atm),国内外都这样规定,超过这个压力则可能出问题。10kV少油断路器合闸速度约3.5m/s,每10ms的行程距离3.5cm。合闸预击穿试验结果如表3:
由表3可见,10kV少油断路器合闸预击穿时间不超过3.5ms,则灭弧室压力将在允许范围内。
上述研究报告还指出,并联电容器装置与对外供电线路同接一条母线时,线路断路器投切将受电容器组的影响,而它产生的过电压又将危害电容器的安全运行,所以,与电容器同接在一条母线上的供电线路的断路器也应符合本条规定。
第2款要求断路器开断电容器组时不应重击穿,按现行国家标准《交流高压断路器的开合电容器组试验》无重击穿断路器是这样定义的:“按本标准规定进行电容器组开断试验时不发生重击穿的断路器”,值得注意的是上述定义指在试验条件下,即是说无重击穿断路器不是绝对的而是相对的,这种断路器在长期运行条件下仍有可能发生重击穿,但几率较小。
第3、4款也是对电容器组回路断路器的特殊要求,在断路器选型时应予以考虑。
总结近几年对此类断路器所作的试验及运行经验,提出以下选型意见供工程设计考虑。
6―10kV屋内电容器组,日投切次数不超过三次,可选用少油断路器;10kV屋外电容器组,每日投切次数较多时,可选用DWll型多油断路器在屋外安装;10kV投切频繁的电容器组,可选用经过“老炼”重击穿几率小的真空开关,但须设置操作过电压保护;经对SF6断路器投切35kV、66kV电容器组进行试验,无重击穿现象发生,建议今后在工程中采用。
5. 3. 2本条为选择并联电容器装置总回路断路器的一个重要条件。当分组回路短路而断路器拒动或母线短路时,总回路断路器应承担切除母线上全部运行的电容器组并开断短路。对分组回路断路器可以要求其开断短路电流,亦可只要求投切电容器组不承担开断短路电流,条文中的“条件允许时”则是指的后一种情况。这时可采用价格便宜的开关设备,如真空开关。在能够降低工程造价的条件下,可以采用这种配置方案,并达到总断路器和分组回路的断路器各司其责的目的。
5. 3. 3低压并联电容器柜的重要配套元件是投切开关,若其不满足技术要求,将影响低压无功补偿的安全持续运行。开关的接通和分断能力及短路强度等参数十分重要,选择低压电容器柜时,应核对开关参数是否符合装设点的电网条件。与高压断路器一样,切除电容器时投切开关如发生重击穿也将产生过电压危害电容器的安全运行。低压电容器投切比较频繁,开关必须经久耐用。本条规定是从设备使用要求提出的,设备选型时应遵循。