中压与高压断路器选用指南
- 1 -
1.0在选用断路器时要注意下列参数 （1）绝缘电压等级
1000V以下低压为690V 10KV以下中压为7.2KV
10KV以上高压（适用于海洋石油，并以ABB断路器为例）
12KV，17.5KV，24KV（32KV，42KV，55KV）（括号中为分级估计值） 级间差 1.46 （2）额定电压
电力系统的供电电压等级（海洋石油选用） 50赫 级差 60赫 级差
3.3KV，6.3KV，10.5KV，15.2KV，22KV，35KV
1.91
1.67
1.45
1.45
1.59
1.37 1.33 1.31 1.31
4.16KV，13.8KV，38.5KV
3.32
2.79
（3）能承受电压
28KV，38KV，50KV
对应于相应电压等级的过电压倍数
28=2.33, 1238=2.17, 17.550=2.08 24
断路器能承受的电压应能承受其所在系统的大多数机率可能出现的过电压。 今以三相中性点不接地系统为例，对可能出现的操作和故障引起的过电压，以出现振荡的理论分析，得出其最高过电压为相电压的7.5倍，从多次的在系统中试验得出其过电压值有百分之八十左右的过电压值均在5倍相电压值以下，其中也有不足百分之一的情况，过电压值会达到8倍相电压，以前海洋石油电气设计要求对三相不接地系统的电气设备施以7.5倍相电压，今从降低投资出发考虑到真正出现7.5倍过电压的机率不高，因此目前已改为要求试验电压为5倍相电压。
断路器能承受的过电压要求，是与断路器所在系统的接地情况有关。 （4）不同接地系统的过电压
三相中性点直接接地系统3~3.5U 三相中性点低电阻接地系统3.5~4 U
- 2 -
三相中性点高电阻接地系统4~4.5 U 三相中性点消弧线圈接地系统4.5~5 U
三相中性点不接地系统4.5~5 U 架空线最高可达7.5 U 其中U为系统的相电压 （5）脉冲试验电压
电压等级 脉冲电压
12KV 75KV 28KV
17.5KV 95KV 38KV 2.5
24KV 125KV 50KV 2.5
能承受电压
脉冲电压/承受电压 2.68 （6）海拔高度
如果断路器所在位置高于海拔1000M，则应对能承受电压值和脉冲电压值的要求进行修正。
根据IEC 60071-2 修正系数Ka=em(H-1000)/ 8150
式中H是断路器所在海拔高度（米）
m是有关于工频承受电压和常压下脉冲电压相与相间承受电压，m=1，如海拔2000米，则
Ka=em(H-1000)/ 8150= e1(2000-1000)/ 8150= e1000/ 8150= e0.1227=1.13
此断路器的承受电压和脉冲电压的承受能力可修正为应增大1.13倍。 如断路器为12KV，承受电压28KV，脉冲电压75KV，在海拔2000米时， 承受电压为28x1.13=31.6KV 脉冲电压为75x1.13=84.7KV （7）频率
50~60赫 （8）额定电流
630A，（800A，1000A），1250A，1600A，2000A，2500A，3150A，3600A，4000A
级差1.27
1.25 1.25 1.28 1.25 1.25 1.26 1.14 1.11
ABB无括号中电流等级
此值应等于或大于通过断路器的实际电流值
- 3 -
（9）断开电流
这是指断路器能切断短路电流的能力
（10KA），12.5KA, 16KA, 25KA, 31.5KA, 40KA, 50KA 其级差 1.25
1.28
1.56
1.26
1.27 1.25
断开电流应大于此断路器在断开时的短路电流有效值。 （10）热稳定电流
断路器产品要求持续3秒钟通过断开电流的情况下，所有导电部分均应能保证正常工作，且其温度不超过允许值。
ABB断路器的3秒热稳定电流为：16KA, 25KA, 31.5KA, 40KA, 50KA 其中额定电流630A，断开电流31.5KA，断路器只允许持续时间1秒。 （11）接通电流
这是指断路器在电路已短路的情况下合闸，允许通过的最大短路电流值，此电流值是短路电流的交流分量和直流分量在半个周波时的总和值。 （12）接通电流与断开电流的比值
根据IEC 60947-2标准对断路器的要求为 断开电流 4.5KA 这是指断路器在脱扣线圈动作后至断路器主触头分开的所需时延的时间。 一般断路器的打开时间大多为50ms，也有的以电源的周波数表示，一般为3T。实际这断开时间与电源的频率没有关系的。因为50赫的周期T=20 ms，而60赫则T=16.67ms，3T的时延，50赫为60 ms，而60赫为50 ms。 今以ABB断路器为例，其打开时间为45 ms。 （14）电弧断开时间 ABB SF6断路器的电弧切断时间为10~15 ms - 4 - 接通电流/断开电流 1.5 1.7 2.0 2.1 2.2 短路点功率因数cos? 0.7 0.5 0.3 0.25 0.2 一般厂商未列出此数据 （15）断路器断开电流总时延 以ABB SF6断路器为例，为 45+（10~15）=55~60 ms 一般断路器的时延可以以50~60 ms计算。 （16）闭合时间 ABB 断路器为80 ms 一般厂商未列出此数据 此数据对海洋石油电站而言，主要是在发电机并车操作时需要加以考虑的并车发电机在同步操作时所应采取的提前量。 （17）重量 此值是计算配电盘重量时要加以考虑的内容。 （18）尺寸 此值对于配电盘的尺寸有较大的影响。 （19）真空断路器的真空度和六氟化硫在SF6断路器中的气体压力 ABB的SF6断路器中，SF6的压力为380Pa，此值是给以后维修时检验的指标。 （20）运行环境温度 -5oC ~ +40oC 此指标是对配电盘间的环境要求。 （21）操作通断次数 此指标是指断路器一个大修周期的操作寿命，它的次数多少是海洋石油电站在油田的生产年限内考虑负荷是否能适用的问题。 一般断路器的寿命为 1~2万次通断操作。 例如一台泵，每天约需开和停各10次，海洋油田生产寿命为15年，此泵每年需开停365x10=3650次，15年则为54750次，如此泵电动机由断路器控制，则其2万次的操作寿命远为不够。对于此泵供电选用断路器有些不合适，应选用接触器控制，因为接触器的操作寿命约为10万~20万次。 （22）海拔高度 - 5 -