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GB／T 14824-2021 高压交流发电机断路器.pdf简介：

GB/T 14824-2021 是中国国家标准，全称为《高压交流发电机断路器》。这个标准主要规定了高压交流发电机断路器的设计、制造、检验、试验和验收的技术要求，适用于额定电压在69kV及以上的发电机断路器。

高压交流发电机断路器是电力系统中用于接通和断开发电机与电网之间的连接，保护发电机和电力系统免受过电压、过电流和短路等故障影响的重要设备。这类断路器通常具有快速断开和重合闸功能，以确保电力系统的稳定运行。

根据GB/T 14824-2021，高压交流发电机断路器的设计应考虑其机械强度、绝缘性能、热稳定性、操作性能、寿命和环境适应性等因素。同时，标准也对产品的型式试验、出厂试验、现场试验以及运行维护等方面提出了具体要求。

总的来说，这个标准对于规范高压发电机断路器的生产和使用，提升电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

GB／T 14824-2021 高压交流发电机断路器.pdf部分内容预览：

额定系统源短路开断电流的交流分量标准有效值应从GB/T762规定的R10系列中选取。R10序 列的值仅是优选值。制造厂和用户可协商选择任何其他值。 5.101.2.3额定系统源短路开断电流的直流时间常数（t） 标准直流时间常数为150ms

5.101.3额定发电机源短路开断电流

5.1013.1 概迷

额定发电机源短路开断电流是在本文件规定的使用和性能条件下，触头分离时，发电机断路器所能 开断的最天发电机源短路电流。其瞬态恢复电压等于5.105中的规定值。对于三极发电机断路器，交 流分量和三相对地短路有关。短路电流源完全来自发电机而不经过变换。 额定发电机源短路开断电流由两个值表征： 触头分离时的交流分量有效值Isg； b）触头分离时的非对称度Asy。 如果非对称度超过100%DB37／T 3883-2020 大型游乐设施使用安全风险分级管控和事故隐患排查治理体系建设实施指南，将导致电流延时过零。 注：如果触头分离时的非对称度不超过20%，额定发电机源短路电流仅由交流分量的有效值表征。 图10示出了典型的发电机源短路电流波形，包括短路起始后交流分量、直流分量和作为时间的函 数的非对称度

图10典型的非对称发电机源短路电流

电流起始后任意时刻的交流分量和非对称度的确定见附录C。 宜注意到，短路电流的交流分量按发电机的次瞬态和瞬态时间常数衰减，而直流分量按电枢时间常 数衰减，若发电机空载或已在故障前释放能量，则发电机源短路电流的交流分量和非对称度依情况而 变化。 验证实际运行条件下发电机断路器开断具有延迟电流零点的短路电流的能力可能很困难，并且受

到大容量试验站的限制。因此，参考7.105.12中各试验方式的结果，发电机断路器并断具有延迟电流 零点的短路电流的能力应通过计算来确定（见9.3.6.3.6.4）。

本文件未给出发电机源短路开断电流交流分量的优选值，因为其最大值通常小于来自电力系统的 短路开断电流的交流分量。如果制造厂规定了额定值，则发电机断路器要进行相关能力的试验 （见7.105），

5.101.3.3额定发电机源短路开断电流的非对称度

就G1级发电机断路器而言，对于规定的额定发电机源短路开断电流的交流分量，非对称度为 110%；若电流的交流分量等于规定的额定发电机源短路开断电流交流分量的74%，且与触头分离时刻 无关，则非对称度为130%（见附录D）。 就G2级发电机断路器而言，对于与触头分离时刻无关的规定的额定发电机源短路开断电流的交 流分量，非对称度为130%（见附录D）

5.101.4额定单相对地故障开断电流

没有规定具体的额定值涵盖单相对地故障开断电流。因为设计用于高阻抗接地系统中的发电机断 路器，单相对地故障电流不超过50A。单相对地故障要求的开断能力不会超过这个值。发电机断路器 能轻易地开断该电流。

102额定短路关合电流

具有极间同期性的发电机断路器的额定短路关合电流（见图8）是以直流时间常数150ms为基研 的，并且是额定系统源短路开断电流的交流分量有效值的2.74倍。 如果规定了发电机源短路电流额定值，且关合电流高于上述值，那么额定关合电流应由制造人 确定。

5.103额定负荷开合电流

额定负荷并合电流是在本文件规定的使用和性能条件下，发电机断路器所能关合、开断的最大负 流。其瞬态恢复电压等于5.105中的规定值， 发电机断路器开断负荷电流的能力应按照7.104规定的试验来确定

5.104额定失步关合和开断电流

额定失步关合和开断电流是在本文件规定的使用和性能条件下，发电机断路器所能关合、开断的最 大失步电流。其瞬态恢复电压等于5.105中的规定值。 规定的额定失步开断电流交流分量有效值I，是额定系统源短路开断电流的交流分量有效值 的50%。

5.105与开断电流相关的额定瞬态恢复电压

105.1TRV波形的表示

瞬态恢复电压波形近似于一种阻尼的单频振荡。TRV波形上升部分的上下限边界可用两条直 充分地表示。上限线段从原点出发上升并向右延伸，和TRV曲线相切，具有的斜率等于TRV上 下限线段有与上限线段相同的斜率，从时间轴的时延点t。位置出发，终结于图11所示的坐标 O

GB/T148242021

（t'，u'）的点。上限线段末端和水平线相交，水平线又与TRV波形的最高点u。相切。两条线交点所对 应的时间t3称为上升时间，交点坐标为（t3，u。）。从图11可以明显看出，t3时刻早于TRV波形到达峰 值的时刻。绘制TRV包络线的方法见9.3.7.3。 由于局部电容的影响，在TRV的最初几个微秒内产生了一个较低的电压上升率，这可通过引入时 延来考虑。 表示TRV的两个参数是u。和t3 u. 是参考电压(TRV 峰值),计算见公式(2):

氏T kp——首开极系数1.5（见9.3.7.4）； kaf———振幅系数1.5（见9.3.7.5)； t3是上限线段与水平参考线相交的时间。对于给定的TRV波形，确定t3的方法见9.3.7.3。 u的优选值为u。/3，t'的优选值为ta十t3/3。 u/t：的比值称为恢复电压上升率（RRRV)

5.105.2TRV的额定值

图11开断三相对称故障的预期TRV波形的两参数表示

TRV参数的标准值见表2～表5。确定t3时刻的公式和方法见9.3.7.3和图11。表2～表5列出 了预期的TRV参数值。U.用kV(有效值）表示。 表2～表5给出的TRV参数t3和u。的值分别用us和kV(峰值)表示，并且计算式为U.的函数 U,单位是kV(有效值） 表2和表3给出的额定值是为首开极确定的，并且是针对三相对地故障中对称电流开断的情况 如果发电机断路器通过附加电容来修改预期 容值应在试验报告和铭牌上示出

表2系统源故障的TRV参数

3发电机源故障的TR

负荷电流开合的TRV参

GB/T148242021

表5失步电流开合的TRV参数

5.106额定操作顺序

5.106额定操作顺序

5.106.2额定短路电流操作顺序

5.106.4额定失步电流操作顺序

发电机断路器的额定失步电流操作顺序就是额定操作顺序，除非制造厂在操作之间规定 时间间隔。

5.107额定时间参量

额定时间参量基于： 合闸和分闸装置以及辅助和控制回路的额定供电电压（见5.9）； 合闸和分闸装置以及辅助回路的额定频率（见5.10）； 操作、绝缘和/或开断用压缩气源的额定压力，适用时（见5.11和5.12）； 操作用液压源的额定压力； 周围空气温度为（20±5）℃。 注：通常不必要规定关合时间的额定值，因为它与合闸时间近似相等。 另外，最短分闸时间应由制造厂提出

5.107.2额定开断时间

发电机断路器的额定开断时间是按照下列条件，在表13或表14的试验方式1中（见7.103.12），脱 回路的带电时刻与主回路所有极的电弧熄火时刻之间的最长时间间隔： 额定辅助电源电压和频率； 操作、绝缘和开断的额定压力； 周围空气温度（20±5）℃。 注1：按照7.102.3.1，开断试验在最低辅助电源电压、最低操作压力和最低开断压力下进行。为了验证这些试验方 式下的额定开断时间，考到较低的辅助电源电压和压力，最长开断时间按公式（3)进行修正： t bmax = ti + T × 132°/360° (t2 ts) 式中： tmax 确定的最长开断时间； 1 一一对称系统源短路开断试验所记录的最短开断时间： T 一个工频周期； 2 按照7.103中的试验方式采用的辅助电源电压以及操作和/或开断用的压力时测取的最长空载分闸 时间； 额定分闸时间。 注2：额定开断时间会与确定的最长开断时间有微小差异，因为最短开断时间也会受到操作压力和开断压力的轻微 影响。为了体现这种影响，获取最短开断时间的试验可在额定辅助电源电压、额定操作压力和额定开断压力 下重做。 注3：单相试验模拟三相操作时，记录到的开断时间可能会超过额定开断时间30个电角度。因为在这种情况下，电 流零点的出现频率小于三相试验时的出现频率。 注4：对于带电阻的发电机断路器，电阻电流最终开断的时间会比较长。

5.107.3额定最短分闻时间

发电机断路器的最短分闸时间是从分闸脱扣器带电时刻到所有各极的弧触头分离时刻的最短时 注：当分闸脱扣器在电源电压上限和操作用的最高功能压力下（如果适用）带电时，会出现最短分闸时间

5.108机械操作的次数

6.1发电机断路器中液体的要求

GB/T11022—2020的6.1适用

6.2发电机断路器中气体的要求

GB/T11022—2020的6.2适用。

6.3发电机断路器的接地

GB/T148242021

GB/T11022一2020的6.3适用，并作如下修改： 对于非封闭式或三相封闭式发电机断路器，GB/T11022一2020的6.3适用 对于单相封闭式发电机断路器，通过把发电机断路器外壳和母线接地外壳相连来实现接地

GB/T11022—2020的6.5适用

GB/T11022一2020的6.6适用， 6.7不依赖于非扣锁的操作（不依赖人力或动力的操作） GB/T11022—2020的6.7不适用。 6.8人力操作的驱动器 GB/T110222020的6.8不适用，

6.8人力操作的驱动器

6.9.1并联合阐脱扣器

6.9.2并联分阐脱扣器

6.9.3并联脱扣器的电容储能操作

GB/T11022—2020的6.9.4适用

6.9.4欠电压脱扣器

GB/T11022—2020的6.9.5不适用

DB65／T 4061-2017标准下载6.9.101多个脱扣器

6.9.102脱扣器的动作限值

在额定电源电压下，并联分闻脱扣器的脱扣指令最短持续时间和并联合闻脱扣器的指令最短持 同不应小于2ms。 并联脱扣器动作的最低电源电压不应小于额定电源电压的30%

6.9.103脱扣器的功耗

三极发电机断路器的并联分闸或合闸脱扣器的功耗不应超过1200VA。对于某些发电机断路 设计《数字化城市管理信息系统 第1部分：单元网格 GB/T 30428.1-2013》，可能需要更高的值

6.10低压力和高压力闭锁装置