图2中月为短路电流非周期分量幅值；IDC为短路电流非周期分量衰减曲线；T为电网周期；I＂k为短路电流基波分量峰值；ip为短路电流峰值。
    但发电机断路器在发生短路后必须尽快断开以避免故障进一步发展，一般发电机断路器开断时间取60 m s（包括继电保护时间、断路器开断时间），此时短路直流分量仍较大，因此发电机断路器应具备较高直流分断能力。
    1.3发电机断路器开断瞬态恢复电压
    发电机励磁电流下降或失磁时，需从电力系统吸收大量的无功，此时若励磁调节无法补充无功，发电机很容易陷入失步状态，其结果是电压将明显下降，转子和定子产生过热，有功发生严重周期性变化使发电机及其部件产生异常机械冲击，还可能导致相邻正常运行的发电机与电力系统之间或电力系统各部分之间也产生失步，严重时可能导致电力系统解列甚至崩溃。如果这个时候通过调节励磁都不能恢复同步，一般要求断路器断开发电机和系统之间的联系，即失步开断。发电机失步开断时，短路电流并不大，仅为额定短路开断电流的25%，但断路器瞬态恢复电压（TRV）上升陡度非常高，通常为2.45～10 kV/μs，远高于普通断路器0.24～0. 57 kV/μs的上升陡度。高瞬态恢复电压上升率很容易引起灭弧室的断口击穿，从而使电弧重燃。发电机断路器开断后定子回路等效电路如图3所示。
    对图3回路列出电压微分方程：

 

    2 发电机断路器发展现状
    由上节分析可知，与普通配电断路器相比，发电机断路器的特点为短路电流直流分量大和瞬态恢复电压高，为此，发电机断路器需要特殊的结构设计以完成开断。
    2.1利用电弧特性避免短路电流长延时过零
    由式（4）可知，短路后增大定子回路电阻和减小定子回路电抗均可减小直流衰减时间常数，从而避免短路电流长延时过零。然而定子回路电抗主要由发电机容量、结构型式等因素决定，且本身数值己较大，短路时串接大电抗难以实现，因此国内外生产厂家主要通过增大定子回路电阻以加快直流分量衰减。电弧是断路器开断非纯阻性回路必然产生的一种自恃放电现象。断路器开断过程中动静触头距离是由零增大的过程，动静触头分离瞬间即使很小的电压也会产生很大的电场，从而导致动静触头间气体击穿，产生电弧。电弧熄灭的必要条件是电流过零点，不过由于电弧伏安特性呈纯阻性，发电机断路器灭弧室虽然不能切断未过零的电弧电流，但却可以利用电弧电阻加快直流分量衰减，直流衰减时间常数将变为：

    式⑤中Radd为电弧电阻；Ra为定子回路电阻；La为定子回路电感；X-为定子回路电抗。可见，快速有效地开断具有延迟电流零点短路电流的关键在于断路器触头分离过程中电弧的伏安特性。
2.2两端加装吸收电容限制TRV上升率
    瞬态恢复电压是断路器开断过程中必然产生的，其上升率有两方面决定：开断后断路器动静触头承担电压和开断的短路电流幅值。分别对应发电机失步和发电机出口短路两种工况，其本质均因发电机和变压器组设备的分布电容小，截流后由于两端回路的电感磁场能量没有相匹配释放通道，从而电荷迅速在断路器动静触头间堆积，造成TRV高上升率。由式（4）可知，TRV上升率由工频部分和高频部分共同决定。工频部分由工频电源决定，无法改变；高频部分中，δ＜＜ω0，可变参数ω0起主要作用，若要改善TRV条件，降低TRV的上升率，可以考虑减小ω0，达到减小TRV上升率的作用。通过试验得出某机组设置不同电容器时TRV上升率，如表2所示。

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