区别于一般配电断路器，发电机断路器主要有以下严格使用要求：

图1  发电机系统短路故障

系统源故障短路电流：参照图1的单线表示法，在安全开断电源中的短路故障方面存在重要问题。配电电路断路器通常无法处理的发电机电路。在系统源故障中，发电机断路器必须开断通常很高的系统源贡献的短路电流，由于变压器和连接母线的阻抗不受限制。断路器不仅要开断对称短路电流，但通常很高的直流分量百分比会迫使产生更高的不对称短路值。例如，假设直流分量为75％，使用公式It = SqRt（2x％DC x％DC + 1）x I计算，则50 kA的对称故障将导致70kA非对称故障，发电机断路器必须能够安全开断。

 

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在配电应用中，直流分量在几个周期后几乎完全衰减。然而，发电机断路器的额定基础是50（60 Hz时）的系统X/R比，这会导致直流分量非常缓慢的衰减。这意味着在开断瞬间电流的直流分量比在配电应用中更大。 交流分量不再是一个恒定的r.m.s.值， 但也会衰减。 如果交流分量的衰减快于相应的直流衰减，则直流分量在交流分量上的叠加将导致一个潜在的长期周期，在该周期内，实际故障电流不会过零。

发电机源故障短路电流： 由于系统“电流延迟过零” 的效果，安全开断故障电流的问题变得更加复杂，这是由于系统的X / R（电感与电阻）比率过高导致的，短路电流的不对称分量超过100％。 这种很高的直流分量的作用是导致第一个过零点被延迟几个周期。 由于断路器是依靠电流过零点来开断短路电流的，这种过零时间的延迟要求断路器要足够坚固，以承受更长时间的电弧，电气，机械和热应力作用在断路器上的额外影响。

失步开断、关合功能：断路器还必须承受可能发生的失步开断。同步性差，或者发电机和线路之间电压和频率的不同步时的意外闭合。

较高的绝缘能力：发电机电压可能会发生变化，并且随着断路器的断开而加速。这可能会在断路器上施加高达额定电压2.5倍的电压。因此，C37.013要求额定电压15-17.5kV发电机断路器雷电冲击电压110kV，工频额定50kV，比配电断路器要求高，对于15kV及以下的发电机断路器，则耐压值相同。

瞬态恢复电压（TRV）。在触头开断的瞬间，整个灭弧室触头间隙的介电强度减小到最小，在整个触头间隙上产生的电压高达线对线电压的两倍。这称为瞬态恢复电压。特别是对于发电机，此TRV在3.5 kV至4.0 kV /微秒的范围内会迅速出现峰值，发电机断路器必须承受该TRV的上升速率，并尝试在第一个电流过零时开断电流。TRV的上升率以RRRV计量，配电断路器的RRRV只有0.4kV至1 kV /微秒。

典型真空发电机断路器的试验参数

近年来，小型真空发电机出口断路器广泛使用，国内主流厂家都获得了型式试验报告，基本参数都是50kA 4000/5000 A，满足100MVA小型发电机应用。对于10MVA以下的发电机，采用普通断路器即可满足应用要求，而大于10MVA则需要采用满足C37.013标准的发电机出口专用断路器。而对于140MVA的发电机，需要额定开断电流63kA，峰值耐受达173kA的发电机断路器，厂家7则很少。