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开关的电寿命

开关的电寿命是评估开关开断/关合短路能力的指标,相对于机械寿命只是用于评估机械操作次数的能力。


对于不同的开关,有不同的电寿命指标,对于断路器,有E1/E2级,E1是基础的开断能力,包括方式1~4的开断,T10/T30/T60/T100s O-0.3s-CO-180s-CO的操作循环和T100a的单分,电寿命不包括容性电流、感性电流开断性能,容性电流包括电缆开断,或电容器组开断有单独的评价指标C1/C2。


对于E2级是加强的开断能力,按照IEC62271-100标准E2型式试验有三个序列可供选择,list 1~3,不同的序列有不同开断电流和次数,list 1是人们常说的开断次数274次,list 2开断次数116次,list 3是72次。


E2序列1模仿实际工况,共计274次开断,T10、T30各130次,T60 8次、T100s 6次,总计274次)试验,总开断能量最小,对于真空灭弧室触头的烧蚀最小,对操动机构的稳定性、一致性要求高。KEMA等试验站是按照试验时间收费,次数多,班次多因此费用高。序列1 产生的磨损为100%, 序列2 产生的磨损为125%, 序列3 产生的磨损为134% 。因此,序列3 可以用来代替序列l 和序列2 以减少不同试验回路的次数。


而为了保证经济性,时效性,通用厂家会在KEMA采用的是E2级序列3即总计72次开断试验,(T10/T30 3次, T60 60次, T100s 6次)虽然开断次数减少,但总能量有所增加,开断274 次触头烧损程度仅相当于20~30 次的满容量电流开断后的效果。

国家标准GB/T1984为满足国内常规要求,增设了序列4即满容量开断,20/30/50次根据电流等级制定。

负荷开关的电寿命有E1/E2/E3级,E1级闭合电流开断10次,E2级30次,E3级100次。超过100次即使200次1000次也还是E3级,标准既然定义定义了E3级为加强频繁操作的要求是100次就无需过多。

负荷开关关合能力E1级是2次,E2级是3次,E3级是5次关合短路电流。

接地开关的电寿命指接地开关关合短路电流的能力,按照IEC62271-102、GB/T1985标准分为E0/E1/E2级,E0级是不具备关合能力的接地开关,虽然不具备关合能力,可以和断路器等配合实现E2 5次的关合,如CGIS母线侧的接地开关。E1级是具备2次关合能力,E2级是具备5次关合能力的接地开关。

电寿命和开断电流、机械寿命等一样,是衡量开关设备的一个指标,根据应用实际情况决定,而没必要千篇一律的追求高指标,有些终端用户或高电压用户,短路风险低使用M1级、E1级断路器完全是可以满足应用要求的,即满足应用,又经济,设备寿命终止,断路器也完成寿命,不浪费。

接地开关也没有必要要求5次E2级关合能力,对于变电站等场所,关合一次短路电流已是重大事故了,需要更换设备,而不会多次关合、多次事故。或者说接地开关经常会关合线路感应电流,但一般非常小,相比于额定短路电流要小的多。

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