GB／T 4473-2018标准规范下载简介

GB／T 4473-2018 高压交流断路器的合成试验简介：

GB/T 4473-2018是中华人民共和国国家标准，全称为《高压交流断路器的合成试验》。这份标准详细规定了对于额定电压为3.6kV及以上，频率为50Hz或60Hz的高压交流断路器的性能测试方法和要求。合成试验主要是为了验证断路器在各种运行条件下的性能，包括其开断、关合、耐压、短路电流开断能力等，以确保其在电力系统中的可靠运行。

这份标准包括了以下内容：

1. 试验条件：规定了试验设备、环境条件、试验前的准备等。 2. 试验项目：包括断路器的机械试验、电气试验、热稳定试验、短路电流开断试验等。 3. 试验方法：详细描述了每项试验的具体操作步骤和要求。 4. 试验结果的判定：对试验数据进行分析，根据分析结果判断断路器是否符合标准要求。

通过这些试验，可以全面评估高压交流断路器的性能，确保其在实际运行中能够满足电力系统的要求，保证电网的安全稳定运行。这份标准的实施对于断路器的设计、制造、验收和运行维护具有重要的指导意义。

GB／T 4473-2018 高压交流断路器的合成试验部分内容预览：

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图3电流引入回路的电压回路中的等值波阻抗

《内衬（覆）不锈钢复合钢管管道工程技术规程 CECS205：2015》GB/T 44732018

关合过程一 一基本的时间

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相试验的典型合成关合！

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图6失步关合试验的典型合成关合回路

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图7三相试验的典型合成关合回路（km=1.5

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图8合成容性电流开合试验恢复电压要求

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9 （左）和 三相合成试验（右）燃弧时间整定值的比较

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试端方式 100a(k （接试验（左）禾 三相合成试验（右）燃弧时间整定值的比较

试验方式T100a(kp ，三1.3）时三相直接试验（左 三相合成试验（右）燃弧时间整定值的比较

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众所周知，电流畸变是合成试验期间需考虑的因素。A.2、A.3和A.4给出了采用简化法的基本分 析。实际上，利用计算机进行的数值计算可能更适合，它可以引入各种各样的电弧电压波形

A.2在临过零前的电流

相互作用阶段始于因电流趋零使电弧电压开始显著变化的时刻。在此阶段内，电弧电压的变化影 向电流过零前的波形和变化率。 畸变电流使实际电流偏离预期电流，畸变电流主要流过实际回路所有参数中具有小时间常数的 组抗。 电流趋零时特有的方式决定了电流零点时断路器弧触头间介质的物理状态。回路与断路器间的主 要相互作用是由电弧电压引起的，它对电容充放电，并影响临近零前的di/dt。 在代表系统短路或直接试验的简化电路中，如图A.1所示，电压u提供电弧电流i，相应的电弧电 压为u。，与电弧电压并联有一电容C。 假定电弧电压u，三0，则预期短路电流i（见图A.2)将流经电弧，该电流的大小及波形由电感L、电 玉u、电压的频率和电流起始瞬间决定。 假定电源电压u三0而电弧电压存在，则电弧电压将产生一电流。此电流i。（见图A.3)就是畸变电 流，其部分将流经电感L即idL，部分将流经电容C即idc。根据这些条件有下列方程：

由此可得关于i的下述方程！

id=idl+idd du d 如果电压u和u。同时存在（见图A.4)，则所得的实际电流为：

A.3大电流阶段的电流畸变

在这一阶段，电弧电压在回路中产生畸变电流i。，叠加在总电流上， 与预期电流相比，最终的电弧电流在四个物理参数方面呈现畸变，即电流幅值、半波持续时间、电弧 能量及di/dt。 实际上，在评价电弧电压的影响时只考虑电流幅值和半波持续时间就够了

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作为初步近似，可考愿两种不同的电弧电压特性，即： 电弧电压为恒值，u。=U。 电弧电压线性增长，u。=SXt 由于燃弧的这一阶段流经电容C(见图A.1)的电流小，简化的图A.5就足够用了。

A.3.2对称电流在一个半波燃弧时的畸变

在推导下述公式时略去了图A.5中的电阻，这是因为在一个半波中它的作用可忽略不计。图A.8 图A.9中给出了一些结果。 按图A.6和图A.7表示的特性进行计算。 u=wLXi, 一电流回路的电压峰值； i, 预期电流的峰值； 1 实际电流的峰值（已被电弧电压减小）； tm 达到峰值的瞬间。 关于电流畸变比例的计算过程如下： a）电流幅值比： 1）对恒定的由弧由压

2）对线性增长的电弧电压

b）实际的电流半波持续时间T，（已被电弧电压缩短）： 1）对恒定的电弧电压

2）对线性增长的电弧电压！

= sinwtm Xwlr 2 Sw sinwtm Xtm 2u

sinwT, = u sinwT,: 2u

A.3.3在普遍情况下的

在对称和非对称电流两种情况下，以及燃弧时间超过一个半波时，畸变电流由下述公式获得，该式 适用于电弧电压为恒值及线性增长这两种情况。按图A.5所示的电路进行计算，且引入了电源阻抗的 时间常数L/R。预期电流的标么值由下式给出：

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式中： 由电流初起点计起的时间坐标； 电压正半波起始点与电流起始点之间的时间间隔； wL ，对于对称电流而言，Φ=wt1。 畸变电流的标么值是： ia/i，一C（对于第一个燃弧半波）； ia/i，=D一E（对于第二个燃弧半波）； ia/i，=D一F十G（对于第三个燃弧半波）。 式中C、D、E、F和G由下述各式决定： a）电弧电压为恒值时：

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长时，其结果作为比率S×T。/2uü的函数，由图A.9给出。对于非对称电流的情况，由图A.10和 图A.11给出相应的结果。 对于燃弧时间来说，考虑了三种典型情况：1个、2个及2.5个半波。在非对称电流的情况下，触头 分离时刻选在电流起始之后1.5个周波时。 电弧电压造成的影响不但取决于电弧电压，而且取决于燃弧时间和电流的非对称度，所以，对每个 情况都进行准确计算是必要的。 注：为了能够对两种燃弧形式的有关曲线进行比较，适当地选择了电弧电压值，即电弧电压线性上升时，在最后的 电流零点的值等于恒值电弧电压情况下U.的两倍

A.4确定畸变电流参数的例子

下面以123kV断路器的单极试验为例来说明如何利用前面A.2和A.3所给出的方法计算畸变 电流。 在合成试验的例子中，假定被试断路器和辅助断路 器的电弧电压、触头分离时刻相同

A.4.2对称电流试验

A.4.2.1恒值电弧电压

直接试验： 额定电压 单极试验电压 恒值电弧电压平均值（最后半波） 因此 按燃弧时间一个半波计算（见A.2.1） 及 合成试验： 电流回路电压 恒值电弧电压（被试断路器和辅助断路器，最后半 因此

按图A.8对于一个燃弧半波

A.4.2.2线性增长的电弧电压

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A.4.3非对称电流试验

电弧电压近似于恒定或线性增长，就可以使用图A.10和图A.11的曲线。计算方法与对称情 以恒值电弧电压的情况为例

合成试验： 电流回路电压 恒值电弧电压（被试断路器和辅助断路器） 因此

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触头分离时刻及燃弧半波数同

实际的电弧电压可能不遵从这两个简化特性。在这种情况下，合成试验中的电流减小可由实际的 示波图测得，或用计算方法计算。确定合成试验的驱动电压需要知道直接试验的实际电流，此电流仅能 由计算得出。 对于电弧电压较低（如U.三2%U,）的断路器来说，在系统中或在直接试验时，可忽略电弧电压对电 流的畸变作用，因此，认为规定的预期电流等于基准电流。 注：如果辅助断路器比被试断路器晚分，或使用电弧电压较低的辅助断路器，则它对开断电流的影响比被试断路器 的小。

直接试验回路简化的电

图A.2预期短路电流

图A.1、图A.2、图A.3的说明： 直接试验回路的电压； C 直接试验回路的电容，并和电感L一起控制回路的瞬态恢复电压； F: 断路器的电弧电压； 直接试验回路的电感，并和“一起控制短路电流； 预期短路电流； St 被试断路器； 实际电流； ia 流过电容C的畸变电流； 流过电感L的畸变电流

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说明： 直接试验回路的电压； us 断路器的电弧电压； 直接试验回路的电感，并和u一起控制短路电流： R 直接试验回路的电阻； 实际电流

图A.5简化的电路图

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A.9电弧的最后电流半波的幅值和持续时间的

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《机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-2009》A.10电弧的最后电流半波的幅值和持续时间的

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A.11电弧的最后电流半波的幅值和持续时间白

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在电流引入合成试验回路中，电流的叠加发生在工频短路电流零点稍前。由电压回路提供的幅值 交小、但频率较高的电流，叠加到被试断路器或辅助断路器上。用一电流控制的控制回路来选择引人电 流接入的时刻，使得在电弧电压显著变化阶段，被试断路器中的合成电流波形特性与规定的开断电流在 电流零前的特性相符。 这样，被试断路器在辅助断路器开断电流以后自动地接人电压回路，因此，在电流负荷与施加电压 负荷之间没有延迟

B.1.2电压回路与被试断路器并联的电流引入回路（并联回路）

图B.1示出电压回路与被试断路器并联的电流引入电路的简化线路图。 电压回路在工频短路电流零点稍前、相互作用阶段尚未开始时接入《下水道及化粪池气体检测技术要求 CJ/T 360-2010》，这时，高频振荡电流叠加到 同极性的工频短路电流上，构成被试断路器中的合成电流。 在辅助断路器将工频短路电流1开断后，被试断路器仅与电压回路相连，仅有1流过。电压回路还 主电流开断后为被试断路器提供恢复电压。 图B.2示出的是引入时刻的例子。波形的特征是有两个曲折点，分别指明被试断路器中电流引入 的起始以及辅助断路器中工频短路电流的开断。改变Z和C%（图B.1)就可调节瞬态恢复电压的波 形，以符合GB/T1984一2014的要求（见4.1.4）

电压回路与辅助断路器并联的电流引入回路（串取

B.2电弧电压显著变化阶段的确定