2024ABBVD4G发电机断路器产品说明书.docx

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1、产品说明书VD4G发电机断路器15kV-1250.4000A-2563kA目录1 .引言042 .概述063 ,选型和订货124 .产品性能225,外形尺寸236电气原理图291.ABB科技，全心为您产品沿用VD4经典设计安全性减少您的烦扰符合最新的双体系标准IEC/IEEE62271-37-013VD4G:精巧设计，全面保护发电机系统使用VD4G产品，可以帮助您：提供多种参数的标准化解决方案，可支持于小额定参数的发电机断路器需求。完全符合双体系标准要求，提供可靠,无风险的解决方案。结构紧凑，可安装于标准的中压开关设备，方便维护及产品技术能力建立。2.概述1上出线端2真空灭弧室3浇注极柱壳体4

2、动出线杆5下出线端全新的VD4G发电机断路器系列是ABB驰名的真空灭弧空研发和制造技术，以及先进的操动机构研发、设计和生产技术的完美结合。其真空灭弧室为整体固封，固封极柱的结构更加坚固，可为真空灭弧室提供更加充分的保护，并能消除灰尘和潮气对灭弧室的外绝缘影响。6软连接7触头压力弹簧8绝缘拉杆9极柱固定嵌件10操动机构连接处真空灭弧技术真空断路器不需要灭弧和绝缘的介质，实际上，灭弧室中不存在可被电离的物质。在任何情况下，当触头分离时，触头间的电弧通道仅仅由触头材料的金属蒸气构成。电弧只能由外部能量维持，当主回路电流在自然过零点时刻消失，电弧即不能维持。在此刻，急速下降的截流密度和快速凝聚的真空金

3、屈蒸气，使触头之间迅速恢复了绝缘，足以承受系统瞬态恢复电压的绝缘能力。即使在很小的开距下，真空也有很高的绝缘强度，因此只要在电流过零点的数定秒之前将真空灭瓠室的触头分开，即能保证成功开断。特殊设计的触头几何形状和触头材质，以及很短的燃弧时间和极低的电弧电压，使触头烧蚀程度非常低，保证了灭弧室的长寿命。此外，真空还可以防止触头被氧化和污染。 真空开断技术 真空触头具有抗氧化与抗污秽性能 极柱整体浇注技术 真空灭弧室受到可靠保护，避免机械撞击、灰尘和潮气的影响 适用于不同气候条件 低操作功 弹簧储能操动机构，标准配备机械防跳装置 完整的二次附件系列供选配 固定式或可抽出式安装 尺寸紧凑 终身密封极

4、柱 稳定可靠 低维护工作量 断路器可实现手动摇进摇出操作仅能在柜门关闭条件下进行 位于操动机构和手车底盘上的安全闭锁可防止错误和危险操作 环境友好固封式极柱操动机构由于现代真空灭弧室的触头质量较轻、分离所需速度较低，行程较小，机构仅需提供很少的操功，这有效降低操作系统的磨损量，进而减少门断路器的维护。VD4G发电机断路器采用弹簧储能，自由脱扣的机械操动机构，断路器的分合闸操作性能与具体的操作者无关。概念简单、使用方便，可自由选配简单快速安装的二次附件。朴素的设计思想带来了元器件的高可靠性。结构操动机构和极柱固定在一个金属壳体上，此金属壳体也是固定式断路器的安装壳体。这种紧凑的结构保证了断路器的

5、坚固和机械可靠性。除了触头和连接到辅助电路的带软管的航空插外，可抽出式断路器还装配有手车底盘，可实现在开关柜门关闭的条件下进行断路谣的摇进摇出操作。2.概述ABB真空灭弧室的开断原理1出线杆2导向保护环3波纹管4端盖5屏蔽罩6陶瓷绝缘外壳7屏蔽罩8触头9出线杆10端盖在一个真空灭弧室内，真空电弧随着载流触头的分离而产生，并维持到电流过零点结束，电弧可受到磁场的影响。真空电弧一发散型或收缩型随着触头的分离，阴极触头的整个表面形成多个独立的斑点,阴极斑点产生的金屈蒸气维持着真空电弧。发散型真空电弧的特征是电弧扩散覆盖到触头表面并平均分配热应力。在真空灭瓠室的额定电流范围内，电弧总是发散型的。触头的

6、烧蚀可以忽略不计，因此额定电流开断次数可以非常高。随着开断电流的升高（超过了额定值），根据霍尔效应，发散型电弧有向收缩型电弧转变的趋势。电弧从阳极开始收缩，随着电流的进步增加，电弧的轮廓将收缩得更加锐利明显。在燃起电弧的区域中触头温度将会升高，同时带来巨大的热应力。为了防止触头过热及过度烧蚀，电弧被磁场驱动保持旋转。旋转的电弧可以看作一段通过电流的运动者的导体。真空灭孤室发散型电弧电弧阳极收缩电弧在阳极和阴极收缩电弧在真空灭弧室中从发放型到收缩型的转化过程的示意图ABB螺旋形状的真空灭孤室触头ABB螺旋触头的特殊形状可在弧柱运动的范围内产生一个横向的磁场，并且在触头边缘的区域磁场强度最大。电磁

7、场由电弧本身产生，切线方向的电流分量产生的磁场导致电弧围绕触头轴线快速旋转。相比固定不动的收缩型电瓠，被驱动旋转的电瓠掠过了更大范围的触头表面。这种方式，不光减少了触头上的热应力、大碱小了触头的烧蚀，还使极高短路电流的真空开断变得可能。ABB的真空灭孤室属于电流零点开断灭弧室，无重击穿。当电流过零时电弧自然熄灭，残留的电荷和金属蒸汽快速复合或凝聚，在微妙级的时间内触头间的绝缘强度就可以建立起来。短路电流电弧电压/时间横向磁场触头和旋转电弧单相真空灭弧过程中的电流和电压发展趋势触头分离恢复电压（工频）瞬态恢复电压TRV（高频）2.概述发电机应用领域的全新真空断路器具备完整产品坡符合最新国际双体系

8、标准IEC/IEEE62271-37-013沿用了经典VD4设计轻松与现有系统集成。VD4G发电机断路器是专为发电机应用领域的完整产品系歹”,符合最新的国际双体系标准IEC/IEEE62271-37-013,应用可再生资源的分布式发电厂越来越多地满足全球不断扩大的能源需求，VD4G发电机断路器通过中压配电系统和升压变压器将产生的电力输送到电网，为保护电厂资产提供了可靠、经济的解决方案。发电机断路器典型应用示意图工式宏星故障位置点A：系统源故障 直流分量快速衰减故障位置点B：发电机源故障衰减缓慢和更高的直流分量导致延迟过零点的短路电流专为保护发电机系统设计隙着全球能源需求的不断增长，分布式能源和

9、新能源在电网中的作用日益显著。当这些能源通常通过中压配电设备和升压变压器输送到电网中，使用VD4G发电机断路器用于保护发电厂设备，将具有更高的可挖性和性价比。既能有效地保护电网系统，又必须可靠地避免发电机短路故障，使得发电机断路器必不可少。考虑到发电机应用场合可能出现的特殊性，这必须要求发电机断路器严格符合最新标准中针对发电机特殊工况所规定的相关条款。此外，每一台发电机都有特定的技术参数，因此有必耍对发电机断路器的适用性进行分析，以确保所选的解决方案既符合发电机的实际情况，又可有效确保厂区的人员和财产安全。断路器种类VD4G发电机断路器包括固定式和可抽出式两种形式，均为柜前操作。可抽出式发电机

10、断路器可适用于ABBUniGearZSl及其他开关柜。应用场合VD4G发电机断路器用于发电机的投切，并可为发电厂人员和财产安全提供全面保护。标准VD4G发电机断路器符合IEC/IEEE62271-37-013标准。VD4G发电机断路器通过了如下试验内容，可以保证设备在任何规定安装场合的安全性与可靠性。型式试3佥：温升试验，工频耐受电压试验，宙由耐受电压试验，短时耐受电流和峰值耐受电流试验，机械寿命试验，短路关合和开断试验。出厂试验：主回路的绝缘试验，辅助和控制回路试验，主回路电阻的测量，机械与电气操作试验。运行安全VD4G发电机断路器是安全可靠的配电开关设备，ABB可以按照客户需求定制全系列的

11、机械及电气闭锁装置。闭锁装苴可有效防止误操作，并可实现设备的带电检修，最大程度上保证了操作人员的人身安全。钥匙和挂锁装置可保证正确的合分闸操作和/或摇进摇出操作。门闭锁装置可保证断路器的手动摇进摇出操作只能在开关柜柜门关上后进行。防误插闭锁可防止不同电流等级的短路器手车被摇入开关柜。附件VD4G发电机断路器所配的二次附件系列完整，足以满足所有安装使用的要求。该系列断路器使用相同的二次附件和备品备件，订购简单。所有附件可从断路器正面方便的安装。二次控制线的连接通过插头-插座完成。开关设备的运行和维护十分简单便捷，无需浪费过多人力与物力资源。31选型和订货固定式VD4G发电机断路器（15 kV ）

12、断路器VD4G-25标准IEC/IEEE6227I-37-013.额定电压UrkV15额定电流IrA1250额定频率FrHz50/60工频耐受电压通用值Ud(1min)kV42需电冲击耐受电压通用值UpkV95对称短路电流ISCIscSFFkA25额定短路开断电流（系统源）直流分量%75非对称短路电流IascSFFkA36.5对称短路电流Gl级IscGFFkA16额定短路开断电流（发电机源）直流分量Gl级%110对称短路电流G2级IscGFFkA16直流分量G2级%130额定失步开断电流对称短路电流IscOOPkA12.5直流分量%75额定峰值耐受电流pkA68.5额定操作顺序CO-IOmin

13、-CO额定短时耐受电流（3s）IkkA25分闸时间ms33.60合闸时间(ns)30.60H(mm475最大外形尺寸11QW(mm450HLDm424PiITlnIJ150Slkg73标准外形尺寸图1VCD003891环境温度rc-5.+401）史而绝缘水平淅咨询ABJL（2）4000A（理制风冷条件下.VD4G-40VDG-50VD4G-50VD4G-63-15151520002000315040002000315040003150400050/6050/6050/6050/604242424295959595405050637575757558.57373922525505011011011011025253737130130