高压开关设备

通用术语

　　1  电弧长度  arc length

　　电弧中心线的长度。

　　2  电弧电压  arc voltage

　　电弧两端间的电压降。

　　3  弧后电流  post-arc current

　　电弧电流过零后，在瞬态恢复电压作用期间流经高压开关弧隙的电流。(参照GB4473-84的1.7条)。

　　4  畸变电流  distortion current

　　预期电流与电弧电流（即受电弧电压影响之后流经弧隙的实际电流）的数值和（或）波形之差。

　　5  电流截断（截流） current chopping

　　电流在自然零点前突然降至零的现象。

　　6  电流零点 current zero

　　电流波上电流值为零的点。

　　7  （电弧）电流零区  (arc)current-zero period

　　电弧电流零点前后的一段时间。通常指从电弧电压开始显着变化起到弧后电流过零瞬间的时间。

　　8  过电流 overcurrent

　　超过额定电流的电流。(IEV441-11-06)

　　9短路电流  short-circuit current

　　在电气回路中由于故障或误联接引起短路所产生的过电流。（IEV 441-11-07）

　　11 半波（电流的） loop (of current)

　　两个相邻的电流零点间所包括的电流波部分。(参照IEC56的3.101.17)

　　12  大半波  major loop

　　两个相邻的电流零点间的时间间隔比电流的对称交流分量的半周期长的半波。(参照IEC56的3.101.17)

　　13  小半波  minor loop

　　两个相邻的电流零点间的时间间隔比电流的对称交流分量的半周期短的半波。(参照IEC56的3.101.17)

　　14  复燃  reignition

　　开关在开断过程中，在电流过零且熄弧后，在1/4工频周期以内触头间非剩余电流的电流重现。(参照IEV 441-17-45)

　　15  重击穿  restrike

　　开关在开断过程中，在电流过零且熄弧后在1/4工频周期及以上时间内触头间非剩余电流的电流重现。(参照IEV441-17-46)

　　16  电接触  electric contact

　　导体相互接触，可以使电流通过的状态。

　　17  固定电接触  stationary electric contact

　　在操作过程中，导体间无相对运动的电接触。

　　18  可动电接触  movable electric contact

　　在操作过程中，导体间有相对运动的电接触。

　　19  导电部件  conductive part

　　能导电但不一定能承载工作电流的部件。(IEV441-11-09)

　　20  外露导电部件 exposed conductive part

　　容易触及的导电部件，通常不带电，但在故障条件下可能带电。(IEV441-11-09)

　　注：典型的外露导电部件是外壳的壁、操作手柄等。

　　21  （导体的）分离  segregation (of conductors)

　　导体的一种布置，即将接地的金属板插在导体间，使破坏性放电只能发生在导体和地之间。

　　(IEV441-11-11)

　　22（导体的）分隔  separation(of conductors)

　　用固体绝缘插在导体间的一种布置，使导体间不能产生破坏性放电。(IEV441-11-12)

　　23  （开关设备的）极  pole(of a switchgear)

　　仅与电气上分离的主回路导电路径之一相连的各开关部件，而不包括用来一起安装和操作所有极的那些部件。(参照IEV441-15-01)

　　24 （开关设备的）主回路  main circuit (of a switchgear)

　　包含在传送电能的开关回路中的所有导电部分。(参照IEV441-15-01)

　　25（开关设备的）控制回路  control circuit(of a switchgear)

　　包含在控制开关合、分操作回路中的所有导电部分。(IEV441-15-03)

　　26（开关设备的）辅助回路  auxiliary circuit(of a switchgear)

　　包含在开关主回路和控制回路以外的导电路径中的所有导电部分。(IEV441-15-04)

　　注：有些辅助回路用于附加要求，如信号、联锁等等。因此，这些回路也可以是其它开关的控制回路的一部分。

　　27  近区故障  short-line fault(SLF)

　　发生在离断路器出线端较短距离（通常为零点几至几公里）的架空线上的短路故障。(参照IEC56的3.101.18)

　　28  失步条件  out-of-phase conditions

　　断路器两侧的两个电力系统之间失去或缺乏同步的不正常回路条件。在该条件下，断路器操作瞬间，代表两侧电压的向量间的相位差超过了正常值，甚至可能达到180°（反相）。(参照IEC56的3.101.14)

　　29  失步（作为特性参量的前缀） out-of-phase(as prefix to a characteristic quantity)

　　一个限定性术语，表示限定的特性参量适用于断路器在失步条件下的操作。(IEC56的3.101.15)

　　30  中性点绝缘系统  isolated neutral system

　　除了经阻抗极高的测量或保护装置接地之外，中性点不与地连接的系统。(IEV601-02-24)

　　31  谐振接地系统 resonant earthed system，经消弧线圈接地系统 system earthed through an arcsuppression coil

　　中性点经电抗器接地的系统，该电抗值为，当单相对地故障时通过电抗器的工频感性电流基本上抵消了接地故障电流的工频容性分量。(参照IEC56的3.101.6)

　　注：系统谐振接地时，通常将故障处的剩余电流限制到空气中故障电弧能自灭的程度。

　　32  中性点接地系统  earthed neutral system

　　中性点直接接地或者经足够低值的电阻或电抗接地的系统，能显着地减少瞬态振荡并改善接地故障保护的选择性。(IEC56的3.101.7)

　　33  单电容器组  single capacitor bank

　　一组并联的电容器，当其投入时，涌流被电源系统的电感及串联电抗器所限制，而不会使直接与之并联的其它电容器显着增加涌流。(参照IEC56的3.101.11)

　　34  背对背电容器组  back-to-back capacitor bank

　　一组并联的电容器或电容器组合，当它的各个电容器单元独立地投入电源系统时，已经接入电源的电容器会显着地增加将要投入的电容器单元的涌流和电动力。(参照IEC56的3.101.12)

　　35  电气间隙  clearance

　　导电部件间的最短空间距离。(参照IEV441-17-31)

　　36  极间电气间隙  clearance between poles

　　相邻两极的导电部件间的电气间隙。(IEV441.17.32)

　　37  对地间隙  clearance to earth

　　任何导电部件与任何接地的或可能要接地的静止和运动中的部件间的电气间隙。(IEV441-17-33)

　　38  隔离距离（开关装置一极的） isolating distance (of a pole of a switching device)

　　符合对隔离开关所规定的安全要求的断口两侧的电气间隙。(IEV441-17-35)

　　39  周围空气温度  ambient air temperature

　　按规定条件测定的围绕整个开关设备的周围空气（对封闭的开关设备是其壳外空气）的平均温度。

分类

　　高压开关设备按其功能和作用的不同，可以分为：

　　（1）元件及其组合:包括断路器、隔离开关、接地开关、重合器、分断器、负荷开关、接触器、熔断器以及上述元件组合而成的负荷开关—熔断器组合电器、接触器—熔断器（F-C）组合电器、隔离负荷开关、熔断器式开关、敞开式组合电器等。

　　（2）成套设备：将上述元件及其组合与其他电器产品（如变压器、互感器、电容器、电抗器、避雷器和二次元件等）进行合理配置，有机地组合于金属封闭外壳内，具有相对完整使用功能的产品。如金属封闭开关设备(开关柜)、气体绝缘金属封闭开关设备（GIS）和高压/低压预装式变电站等。

特性参数

　　1  额定电流  rated current

　　在规定的正常使用和性能条件下，高压开关设备主回路能够连续承载的电流数值。

　　2  额定电压  rated voltage

　　在规定的使用和性能条件下能连续运行的电压，并以它确定高压开关设备的有关试验条件。

　　注：本术语在高压开关行业以前称为“电压”。

　　3额定频率  rated frequency

　　在规定的正常使用和性能条件下能连续运行的电网频率数值，并以它和额定电压、额定电流确定高压开关设备的有关试验条件。

　　4  峰值电流  peak current

　　电流瞬态过程起始后，出现的个大半波电流的峰值。(IEC56的3.105.4)

　　5  预期电流（回路的并对开关而言的）  prospective current(of a circuit and with respect to a switching device)

　　开关每极皆以阻抗可忽略的导体代替时流过回流的电流。(IEV441-17-10)

　　6  预期峰值电流（高压开关设备的）  prospective peak current(of h.v.switchgear)

　　电流瞬态过程起始后，出现的个大半波预期电流的峰值。(IEC56的3.105.3)

　　注：本定义假定用理想断路器关合电流，即接于断路器每极接线端子间的阻抗从无穷大瞬时变到零。

　　7 预期峰值电流（高压开关设备的）  maximum prospective peak current(of h.v.switchgear)

　　在各种关合、开断情况下，各相回路中所出现的的预期峰值电流。(参照IEV441-17-04)

　　8  峰值电弧电压(开关装置的)  peak arc voltage(of a switching device)

　　在规定条件及燃弧期间，开关装置一极两接线端子间出现的电压瞬时值。

　　9  外施电压(关合的)  applied voltage(of making)

　　在开关刚关合前，加在开关一极两端子间的电压。(IEV441-17-24)

　　10  （操动机构的）电源电压  supply voltage(of operating devices)

　　操作开关时，施加在操动机构接线端子上的稳定电压。

　　11  开断电流（一级的）  breaking current(of a pole)

　　开断操作时，电弧起始瞬间流过开关一极的电流。(IEV441-17-07)

　　12  预击穿时间  pre-arcing time

　　关合时，从出现电流到触头接触瞬间的时间间隔。(参照IEC56的3.105.37)

　　13  关合时间make time

　　从接到合（闸）指令瞬间起到任意一极中首先通过电流瞬间的时间间隔。

发展趋势

　　高压开关产品开发一直遵循着免维护、高可靠、小型化、集成化、智能化原则，以高技术含量的核心器件和新技术、新工艺、新材料为主线进行发展，并呈现出一些新特点。

　　复合化电器产品备受青睐。近年来，电力企业为方便电站扩建，分批投入建设资金，用于购置复合电器。继国产550千伏复合电器已形成商业化生产能力并取得多个销售业绩之后，目前，550、252千伏复合电器的市场前景被业界看好。

　　小型化产品符合节能原则。由于小型化产品能减少占地面积，节约能耗和材料，因此，小型化产品是电力用户比较喜欢的产品。尤其是126、252千伏产品采用三相共箱结构、模块化、三功位的小型化隔离开关和接地开关，更深受用户欢迎。

　　用户对大容量、配用大功率液压操动机构的产品需求较大。随着用电负荷的增大，大容量产品的需求与日俱增，近年来，多个开关生产企业对原有的定型产品采取增容策略，对新产品采取了大容量设计理念，当前，252千伏产品5500安/63千安、550千伏产品63千安已经成为趋势。而且，结构精巧、性能可靠的新型液压机构成为市场的主流需求。因此，如何保证机构制造工艺的可靠性和稳定性，是各生产企业最为关注的问题。

　　采用环保绝缘介质是高压开关设备技术新的发展方向。126千伏高压真空断路器、采用混合气体的高压断路器，是目前国内高压开关新的研究方向，部分企业已经进行了126千伏采用混合气体的高压断路器的研制工作。