遮斷電流

遮斷容量通常用來表征開關元件在短路狀態下的斷路能力。高壓電流在斷開的過程中，即使斷路器觸頭分開，但由於電弧的作用，使電路之中任然留有電流，此電流稱為遮斷電流。

基本介紹

• 中文名：遮斷電流
• 外文名：breaking current
• 表征：開關元件在短路狀態下的斷路能力
• 遮斷容量：大於安裝處的最大短路容量
• 應選用：更大容量的斷路器或進行技術改造

概念

高壓斷路器的遮斷容量，與額定開斷電流一樣，是表征斷路器開斷能力的參數，在額定電壓下，斷路器能保證可靠開斷的最大短路電流，就是額定開斷電流，其單位用斷路器觸頭分離瞬間短路電流周期分量有效值的千安數表示。斷路器的額定開斷電流與額定電壓乘積的根號三倍，就是遮斷容量。

由於高壓電流在斷開的過程中，產生電弧，即使斷路器觸頭分開，但電路並未斷開，必須消弧才能完全斷開電路電流，因此把斷路器完全斷開電路電流稱為遮斷。

使用中要求斷路器的遮斷容量應大於安裝處的最大短路容量。否則應選用更大容量的斷路器或進行技術改造，降低安裝處的短路容量。或對斷路器進行增容改造。

管型避雷器的遮斷電流為什麼有兩個數值

在管型避雷器的銘牌上，除了標明使用電壓等級以外，還標有遮斷電流如0．5～4千安、2～10千安等。這個寫法不是說明管型避雷器的遮斷電流有兩個數值，而是表明管型避雷器遮斷電流的範圍。其中較大的數值稱為遮斷電流的上限，較小的數值是遮斷電流的下限，管型避雷器只有在這樣的短路電流範圍內，才能正常動作。由於管型避雷器的特點是依靠自吹滅弧原理工作的，所以其熄弧能力將由遮斷電流的大小來決定，管型避雷器在額定遮斷電流範圍內能保證可靠熄弧。如果電力系統的短路電流很大，超過了遮斷電流的上限，管內產生的氣體很多，壓力也大，有可能使管型避雷器的管子爆裂。反之，如果電力系統的短路電流很小，低於遮斷電流的下限，那么所產生的氣體較少，就有可能熄滅不了電弧，從而使管型避雷器因長時問通過短路電流而燒壞。所以，在確
定裝設管型避雷器之前，一定要先對安裝地點的短路電流進行驗算，必須使管型避雷器的斷流上限大於系統最大短路電流值，管型避雷器的斷流下限，必須低於系統最小短路電流值。否則不但不能起到正確的保護作用，還會造成更大事故。

各類穩定分析輔助決策的啟動條件是什麼

各類穩定分析在發現系統中存在安全隱患時，應啟動輔助決策分析，具體包括：

(1)靜態安全分析。在基態或N-1情況下，發生母線電壓越上限或下限、交流線電流越限、變壓器功率越限。

(2)短路電流分析。短路電流值超過開關遮斷電流。

(3)小干擾穩定分析。系統存在阻尼比小於3%的振盪模式。

(4)靜態電壓穩定分析。存在靜態電壓穩定儲備係數小於8%的負荷母線。

(5)暫態穩定分析。存在引起暫態功角失穩的預想故障。

真空熔斷器

真空熔斷器是利用真空介質優異的熄弧性能和弧後高介質絕緣恢復強度拓展的一種“熔絲”。它最早由美國研製成功，其結構如圖1所示。這是一種較簡單的設計，電極基本與同期出現的真空斷路器平板觸頭相似。兩個電極之間固定一根金屬絲作為熔絲，它的直徑可根據額定電流大小選取。在熔絲熔斷、電弧電流過零後，由於弧隙的真空介質極高的絕緣恢復強度和快速的恢復速度，電源電壓不會將弧隙擊穿，於是故障電流或短路電流自行熄滅。

圖1

真空熔斷器這種早期的電極無磁場作用，使它的表面因弧根滯留不動而燒蝕。電流越大燒蝕越嚴重，由此導致電極表面嚴重燒蝕點的附近電場嚴重畸變，使弧隙的絕緣強度降低，一旦低於電源的恢復電壓TRV即發生擊穿，電路再度接通，熔斷失敗。因此這一早期結構的電極開斷能力不大，圖1所示的真空熔斷器最大僅能熔斷電流12kA(對稱分量)。

在20世紀80年代中期，隨著真空斷路器技術的不斷進步，國外參照磁控觸頭的設計將真空熔斷器的平板電極改為磁控結構，這樣熔絲熔斷後電弧在電極表面進行旋轉運動或呈擴散狀，大大減輕了電極的燒蝕程度，使更大的電流熔斷後弧隙仍能保持較高的介質恢復強度，因而有效地提高了真空熔斷器的開斷能力。原則上，真空斷路器的磁控觸頭結構形式均可用於真空熔斷器的電極，其真空熔斷器觸頭合金的材料為銅（如圖2）。

圖2

國內對真空熔斷器的產品設計、試驗和理論研究等工作多年來一直是由王季梅教授大力倡導和引領開展的。概括真空熔斷器的主要優點可有以下幾項：

(1)高壓限流熔斷器(HRC)依靠石英砂高值弧壓降的限流功能突然將電弧電流遮斷，這一在峰值前後被遮斷的電流瞬時值可能產生有危害的截流過電壓。而在真空熔斷器中，電弧電流被遮斷的時刻是在其自然過零點的瞬間，沒有截流現象因而不會產生截流過電壓。

(2)由於真空熔斷器的熄弧能力主要與磁控電極結構以及滅弧室真空度有關，它不像高壓限流熔斷器(HRC)那樣，提高熔斷電流的能力必須加粗熔管的直徑和長度，以便充填更多的石英砂，所以真空熔斷器的體積相對的小，這有利於製造小體積開關裝置。

(3)真空熔斷器遮斷短路電流時不會像高壓限流熔斷器(HRC)那樣可能發生熔管炸裂、電弧外噴的危險，因此真空熔斷器可適用於有粉塵、可燃氣體的場所。

(4)鑒於真空熔斷器在伏一安特性的小電流區段曲線非常陡峭，可準確地與被保護電器的過載電流特性配合；而高壓限流熔斷器(HRC)在這一區段因電流小，它熔斷後產生的壓力也小，所以開斷較困難，但可利用其在大電流的限流遮斷作用和真空熔斷器串聯組合，則成為件能非常優良的一種全範圍限流熔斷器。