发电机断路器的短路故障及其特征分析
发电机断路器装配在电站的发电机出口和升压发电机之间，用于发电机的控制和保护。正因为发电机断路器在电站中特殊的装配位置和及其作用，决定了发电机断路器和输配电装置中的高压断路器在短路故障开断和关合能力方面的不同。根据不同的短路损坏位置，发电机断路器的详细短路事故有：
1)装置源损坏。由于从损坏点到电力系统的等效阻抗比较小，因此装置源事故的特点是短路电流大。此外，升压发电机的对地电容很小，发电机断路器开断系统源短路事故电流后，断口间要承很高的TRV(暂态恢复电压)上升率。特别是假设输配电装置为无限大功率电源(机构的阻抗为零)时，发电机上的压降就等于机构电压，在这种状况下TRV的上升率和峰值达到值。因此，发电机断路器开断系统源故障的TRV特征和输配电系统中高压断路器开断短路故障的TRV特征相反，在输配电机构中短路电流增大时，机构的等效电路呈过阻尼振荡电路，TRV的上升率和峰值将减小;反之，短路电流减少时，系统的等效电路呈欠阻尼振荡电路，TRV的上升率和峰值将增大。
2)发电机源故障。发电机源事故的对称短路电流远小于上述的系统源事故的短路电流，这是由于发电机机构的超瞬间和瞬态电抗值要远大于装置源故障的等效阻抗值。但是发电机源事故短路电流的直流分量(非周期分量)可能比交流分量大，这将会导致短路电流增长过零和发电机断路器的燃弧时间增长。
故障前发电机在欠励磁状态下以超前容量因数运行时，会出现非对称度，发电机源短路电流的对称分量也低于要求的对称短路电流，对大量的发电机运转结果叙说表明，的非对称度为130%，此时短路电流的交流分量仅为要求值得74%。相反，故障前发电机在带负荷的滞后容量因数运行时，非对称度将较低，短路电流的交流分量将过高。
因为非对称分量较大，因此电流过零开断时，电源电压比偏低(甚至为零)，故发电机源事故的TRV上升率和峰值都较小。
3)失步损坏。当发电机和电力机构之间失去或者缺乏同步时，使整个系统失去稳定而引起系统异常，称之为失步故障。在失步角为180°时，发电机与装置全反相，失步短路电流将超过发电机端短路电流，这种情形对于发电机断路器是绝不允许出现的。因此，通过自动同步或者快速切除电力装置中的短路损坏来防止这种情形的产生。IEC与IEEE发电机断路器标准中规定，发电机断路器开断失步损坏的失步角为90°，相比较于输配电机构中的高压断路器开断失步损坏，其特征为短路电流大、TRV上升率高。
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