断路器的选相分/合闸操作

     断路器用于完成电能控制和系统保护，是电力系统中最重要的开关元件之一，在实际应用中经常需要进行正常的分、合闸操作。理论研究和实践表明，在操作过程中，由于被控制对象中电磁能量的变化，总是伴随着电压或电流的浪涌，造成所谓操作过电压或过电流，严重地影响电力系统各环节包括断路器自身的安全运行。
     一般来说，合闸操作过程和分闸操作过程中出现暂态现象的机理不相同。合闸时的暂态过程是由线路中的电磁能量转换引起的，往往表现为振荡的浪涌电压或电流；分断时则由于弧隙的复燃或重击穿而产生过电压。操作中出现的暂态现象不仅与被控制对象的负载性质（电路参数）、应用场合、断路器分合闸操作时主接点的动作速度有关，还与主接点实际分断、关合时刻的电源相位有关。在断路器的应用场合、被控制对象的负载性质及操动机构确定后，选择合适的分、合闸相角，可以有效地抑制由于操作过程出现的电压、电流浪涌，保证整个系统的安全运行，同时，还可提高断路器的电气寿命。选相分、合闸操作是实现上述目标的主要方法，也是当前断路器智能控制的重要内容之一。
由于 断路器的合、分闸相位对操作过程中暂态现象的影响与许多因素有关，包括被控制对象的负载性质（感性或容性）、工作状态（空载、负载或故障）、断路器工作线路的电压等级、操作过程对系统或被控对象影响最严重的是过电压还是过电流等，相同的合、分闸相角在不同的应用场合下，有完全不同的效果。例如断路器在电压相角0°时空载关合长距离输电线路时，可以有效地降低操作过电压，而空载关合变压器，相角一般应选择90。；在高压电网中投切并联补偿电容时主要考虑抑制过电压，断路器关合相角应选择0，但在低压配电网中的电容投切一般要求抑制电流浪涌，关合相角应选90。
     当前，实现断路器合、分闸相位的智能控制有选相操作和定相操作两种方法。具有选相操作功能的智能监控器，必须允许后台管理系统或现场操作人员根据实际系统要求设置分合闸相角。监控器根据设定的相角计算出对应的延时时间，在收到操作控制信号并检测到电压过零点后启动延时，延时到即通过开关量输出模块发出相应的操作命令。这种法设计的智能监控器可以配置到不同应用场合的断路器，有较好的通用性。实现定相操作的智能监控器发出合、分闸操作命令的过程与选相操作的监控器基本相同，只是合、分闸相角是确定的，不需要通过后台管理系统或操作人员现场设置，因此只能配置到针对特定应用的断路器。必须指出，由于断路器操动机构有一定的动作时间，为了保证主接点在设定的相角下关合或分断，在计算延时时间时，必须考虑机构的动作时间。
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