圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台4.10断路器单项选择题(下列选项中,只有一项符合题意)1.检验电气设备的热稳定和开断能力时,需要合理地确定短路计算时间,在校验电气设备开断能力时,以下短路计算时间正确的是(A.继电保护主保护动作时间B.继电保护后备保护动作时间C.继电保护主保护动作时间+断路器固有分闸时间D.继电保护后备保护动作时间+断路器固有分闸时间【答案】C【解析】校验电器的热稳定和开断能力时,还必须正确估计短路的计算时间。验算热稳定短路计算时间为:tf?tpr?tab,而tab?tin?ta,式中,tab为断路器全开断时间,是固有分闸时间和燃弧时间之和,tpr为后备保护动作时间,tin为断路器固有分闸时间,ta为断路器开断时电弧持续时间。开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流,故电器的开断计算时间tbr应为主保护时间和断路器固有分闸时间之和。)。[2013年真题]2.以下关于断路器开断能力的描述正确的是()。[2013年真题]A.断路器开断中性点直接接地系统单相短路电路时,其工频恢复电压近似地等于电源电压最大值的0.866倍B.断路器开断中性点不直接接地系统单相短路电路时,其首先断开相工频恢复电压为相电压的0.866倍1/44圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台C.断路器开断中性点直接接地系统三相短路电路时,其首先断开相起始工频恢复电压为相电压的0.866倍D.断路器开断中性点不直接接地系统三相短路电路时,其断开相电弧熄灭后,其余两相电弧同时熄灭,且其工频恢复电压为相电压的0.866倍【答案】D【解析】断路器的弧隙恢复电压与线路参数和开断瞬间工频恢复电压U0有直接关系,分为以下几种情况:①断路器开断单相短路电路,起始工频恢复电压近似地等于电源电压最大值:U0?Umsin??Um;②断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电路,A相开断后断口上的工频恢复电压为相电压的1.5倍。经过0.005s(电角度90°)后,B、C两相的短路电流同时过零,电弧同时熄灭。电源电压加在B、C两相弧隙上,每个断口将承受1/2电压值,即:13UBC?UA?0.866UA;22③断路器开断中性点直接接地系统中的三相接地短路电路。当系统零序阻抗与正序阻抗之比不大于3时,其首先开断相的恢复电压的工频分量为相电压的1.3倍。第二开断相恢复电压的工频分量可为相电压的1.25倍。最后开断相就变为单相情况,也就是相电压;④断路器开断两相短路电路。两相短路发生在中性点直接接地系统中最为严重,工频恢复电压可达相电压的1.3倍。3.断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电流时,首先开断相的恢复电压为()。[2009年真题]2/44圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台A.1.5UPHB.UPHC.1.25UPHD.Um【答案】A【解析】一台断路器应适应于同一电压下不同参数的电路和不同的安装地点,而电力系统中发生短路的几率、短路形式、短路瞬刻都是随机的,并且断路器的弧隙恢复电压与线路参数和开断瞬间的工频恢复电压有直接关系,从而不同的短路形式将对断路器开断能力有着显著的影响。三相交流电路中,各相电流过零时间不同,因此,断路器在开断三相电路时,电弧电流过零相存在顺序,先过零的相,电弧先熄灭,称为首先开断相。如图4-10-1a)所示,发生短路后,A相首先开断,电流过零后电弧熄灭。此时,B、C相仍由电弧短接,A相断路器靠近短路侧触头的电位,此时仍相当于B、C两相线电压的中点电位,由图4-10-1b)可知,UAN
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?UAB?UBC=1.5UA,A相开断后断口上的工频恢复电压为相电压的1.5倍。2?
a)电路图3/44圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台b)向量图图4-10-14.断路器开断中性点不直接接地系统中的三相短路电流时,首先开断相开断后的工频恢复电压为(UPV为相电压)(A.UPVB.0.866UPVC.1.5UPVD.1.3UPV【答案】C【解析】在断路器开断中性点不直接接地系统中,三相短路电路时,三相交流电路中,各相电流过零时间不同,因此,断路器在开断三相电路时,电弧电流过零便有先后之分。先过零的相,电弧先熄灭,称为首先开断相。如图4-10-2a)所示,发生短路后,A相首先开断,电流过零后电弧熄灭。此时,B、C相仍由电弧短接,A相断路器靠近短路侧触头的电位,此时仍相当于B、C两相线电压的中点电位,如图4-10-2b)所示,可知:)。[2008年真题]UaN
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?UAB?UBC?1.5UA,A相开断后断口上的工频恢复电压为相电压的1.5倍,即2?
4/44圣才电子书www.100xuexi.com十万种考研考证电子书、题库视频学习平台1.5UPV。图4-10-2A相电弧熄灭后等值电路图及相量图5.为了保证断路器在关合短路电流时的安全性,其关合电流满足下列哪种条件?()[2006年真题]A.不应小于短路冲击电流B.不应大于短路冲击电流C.只需大于长期工作电流D.只需大于通过断路器的短路稳态电流【答案】A【解析】当断路器合到已经短路的系统时,合闸过程中就会发生短路故障,称为预伏故障。设备检修后如果忘记拆除接地线,这时断路器进行合闸操作,就会出现预伏故障。断路器勿合至预伏故障上时,动、静触头间相差几毫米,就会击穿该间隙,发生短路,强大的短路电流会给断路器关合造成阻力,如果断路器关合能力不足,就可能出现触头弹跳、熔化、烧结甚至是断路器爆炸的现象,因此断路器的关合电流一定要大于短路冲击电流。5/44