发电机断路器是怎样设计的

由于大容量发电机断路器要求的短路试验容量很大，目前国际上均采用合成试验回路来考核发电机断路器的短路开断性能[12-15]。合成试验回路可以分为电流引入回路和电压引入回路[16-17]，XIHaRI采用并联电流引入法的Weil合成试验回路，图2为大容量试验站发电机断路器试验原理图。
图4 短路开断、关合试验回路图

试验时由发电机提供要求的短路开断、关合电流；主电容Cs（预先充有计算好的试验所需电能量）、Ls及trV调频装置(R1、C1、Cd)向试品提供开断后断口间的恢复电压。

图5给出了24kV/160ka的发电机断路器开断系统源故障T100s、T100a短路电流成功开断的典型的示波图。图6给出了24kV/160ka的发电机断路器开断失步故障OP1、OP2短路电流成功开断的典型的示波图。

图5、6中各参量符号代表的物理意义：Icoil为线圈电流，I为电流源回路电流，Ih为电压源回路电流， Ucs为电流源电压，Ur为断口恢复电压，tr为行程曲线，tro为分闸时刻，Uarc为电弧电压。图中1pu对应的值为右下角黑色的标尺高度。
a） T100a首开极长燃弧 （b） T100a晚开极长燃弧

（c）T100s晚开极长燃弧

图5 系统源故障开断试验典型示波图
（a） OP1首开极长燃弧 （b） OP1晚开极长燃弧

（c） OP2晚开极长燃弧

图6 失步故障开断试验典型示波图