发电机出口用zw20真空断路器的相关分析

一、发电机出口用zw20真空断路器概述：

发电机出口用zw20真空断路器，它的作用是发电机和电网之间的一个可以控制的断开点，隔离发电机故障，发电机并网运行的操作，位于发电机和升压变压器之间，他的原理和普通断路器没有太大区别，只是由于发电机故障时，直流分量较大，在设备选型时，要考虑直流分量的影响，而且要求发电机用zw20真空断路器动作时间很短（为了快速隔离故障）。

二、zw20真空断路器原理：

zw20真空断路器一般由触头系统、灭弧系统、操作机构、脱扣器、外壳等构成。

当短路时，大电流（一般10至12倍）产生的磁场克服反力弹簧，脱扣器拉动操作机构动作，开关瞬时跳闸。当过载时，电流变大，发热量加剧，双金属片变形到一定程度推动机构动作（电流越大，动作时间越短）。

2.在现代大型发电厂中，根据发电厂的总容量和单台发电机的容量，在电气主接线选择时，如果是大容量的发电机，有可能没有发电机出口用zw20真空断路器，发电机和升压变压器整体作为发电机变压器组运行，发电机的故障靠升压变压器的高压侧断路器动作隔离。

三、发电机出口用zw20真空断路器的相关分析：

1、发电机出口短路时，短路电流中含有很高的直流分量，直流分量是依定子绕组的时间常数T a=Xd " /2∏fRa衰减的（Xd"为发电机次暂态电抗，f为发电机频率，Ra为定子绕组的电阻），短路电流可能具有100ms或更长的电流零点。 故障后，触头分离产生的电弧电阻进一步减小了直流分量的时间常数，使得直流分量衰减得更快，从而产生电流过零点。根据Siemens公司提供的实例计算，其zw20真空断路器可以满足切断电流的要求。

2、良好的灭弧介质和触头材料使得zw20真空断路器能满足IEEE要求的暂态恢复电压速率。IEEE标准规定的发电机源故障的暂态恢复电压参数为1.8kV/μs (发电机额定容量为101〜400 MVA)。Siemens公司zw20真空断路器的暂态恢复电压为 4.5kV/μs,在开断容童为50kA时可开断80%的直流分量。

紫源zw20