VCP-WG㈧??????????????

全球商業(yè)動(dòng)力之源

伊頓公司順應(yīng)當(dāng)今世界瞬息萬(wàn)變的需求，為成百上

千種產(chǎn)品提供動(dòng)力解決方案。

我們服務(wù)全球用戶(hù)，秉承可持續(xù)發(fā)展的理念，為建

筑，飛機(jī)，卡車(chē)，汽車(chē)，機(jī)械企業(yè)的發(fā)展提供動(dòng)力

支持及管理。

新一代運(yùn)輸方式

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更高的展望

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以實(shí)力為后盾

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為綠色建筑及企業(yè)供電

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汽車(chē)

宇航

卡車(chē)

液壓

電氣

1

為全球提供完整的中壓開(kāi)關(guān)裝置解決方案

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ж??????Westinghouse DCBU, Cutler Hammer,MEM

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IEEE喏KEMA?CSA?

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中壓開(kāi)關(guān)技術(shù)

源自伊頓核心科技

伊頓公司一直致力于打造在設(shè)計(jì)、制造及銷(xiāo)

售安全、可靠、高效的中壓配電設(shè)備，產(chǎn)品

符合IEC，ANSI和GB/DL標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

2

一種獨(dú)特的斷路器--

VCP-WG發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器

發(fā)電機(jī)回路有著特殊的特性，它要

求斷路器進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)。

IEEE在專(zhuān)門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了這些

特性要求。伊頓電氣經(jīng)過(guò)多年的研

究，設(shè)計(jì)，改進(jìn)以及試驗(yàn)，開(kāi)發(fā)的

VCP-WG型斷路器達(dá)到并超過(guò)IEEE

設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)。

伊頓電氣獨(dú)創(chuàng)的VCP-WG斷路器完

全滿(mǎn)足中國(guó)GB/T 14824《發(fā)電機(jī)斷

路器通用技術(shù)條件》和 A N S I

C37.013《以對(duì)稱(chēng)電流為基礎(chǔ)的

交流高壓發(fā)電機(jī)斷路器標(biāo)準(zhǔn)》。

伊頓電氣VCP-WG斷路器達(dá)到并超

過(guò)IEEE設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的適用于

發(fā)電機(jī)回路的嚴(yán)格技術(shù)規(guī)范，主要

包括以下方面：

· 發(fā)電機(jī)回路配置

· 高持續(xù)電流等級(jí)

· 特殊短路故障電流狀況

· 系統(tǒng)源短路故障

· 發(fā)電機(jī)源短路故障

· 特殊電壓狀況

· 快速RRRV

· 失步開(kāi)斷

圖2: 發(fā)電機(jī)源短路故障將引起電流過(guò)零延遲,系統(tǒng)高的X/R值(電感對(duì)電阻之比)可能引起

特別大的直流分量，超過(guò)100%。

發(fā)電機(jī)回路配置

圖１

變壓器和發(fā)電機(jī)的位置可以非常接近斷路器（參見(jiàn)圖1）而在高持續(xù)電流

等級(jí)情況下運(yùn)行要求相應(yīng)大規(guī)格，低阻抗的導(dǎo)體進(jìn)行連接，這些條件會(huì)引

起獨(dú)特的電流電壓故障。伊頓電氣VCP-WG真空斷路器可以安全可靠的運(yùn)

行于這些特殊的條件之下。

特殊短路故障電流狀況

系統(tǒng)源短路故障電流能達(dá)到很高(參見(jiàn)圖1，故障點(diǎn)a)。在a點(diǎn)發(fā)生

短路故障，由發(fā)電機(jī)斷路器開(kāi)斷的短路電流由系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)供給，低

阻抗的線路對(duì)短路故障電流限制影響很小。根據(jù)IEEE設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)試

驗(yàn)證明，VCP-WG發(fā)電機(jī)斷路器分?jǐn)嗄芰υ谥绷鞣至窟_(dá)到75%時(shí)

可達(dá)到75kA，因此是理想的用于高短路故障電流情況的產(chǎn)品。發(fā)

電機(jī)源短路故障（參見(jiàn)圖1，故障點(diǎn)b)將引起所謂“電流過(guò)零延遲”

的惡劣情況（參見(jiàn)圖2）。在b點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，由發(fā)電機(jī)直接

供給短路電流，系統(tǒng)高的X/R（電感對(duì)電阻之比）可能引起特別大

的直流分量，超過(guò)100%，短路電流完全偏離零線（見(jiàn)圖2），從

短路起始到電流零點(diǎn)出現(xiàn)，要延遲幾個(gè)周波，在這種情況下，非

對(duì)稱(chēng)短路故障電流峰值特別高，衰減也慢，斷路器的燃弧時(shí)間也

長(zhǎng)，因此，斷路器要經(jīng)受苛刻的電氣、溫升和沖擊的作用。根據(jù)

IEEE的要求，伊頓電氣發(fā)電機(jī)組真空斷路器VCP-WG型已成功經(jīng)

受了這種工況的驗(yàn)證，即直流分量達(dá)到135%的三相非對(duì)稱(chēng)短路電

流的開(kāi)斷。

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

主要特性

3

取得KEMA國(guó)際知名實(shí)驗(yàn)室型式試驗(yàn)報(bào)告

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

主要特性

高持續(xù)電流等級(jí) 特殊電壓狀況

發(fā)電機(jī)斷路器必須能在高持續(xù)電流等級(jí)情況下運(yùn)行。伊頓電氣VCP-WG真

空斷路器運(yùn)行可靠，采用自然空氣對(duì)流冷卻，抽出式可達(dá)4000A，固定式

可達(dá)6000A。過(guò)載情況下采用內(nèi)置風(fēng)扇冷卻，抽出式可達(dá)7000A，固定式可

達(dá)7000A。

發(fā)電機(jī)回路一個(gè)典型的特點(diǎn)是具有高頻，低阻抗和寄生電容，從而產(chǎn)生

非常高的恢復(fù)電壓上升率。伊頓電氣VCP-WG發(fā)電機(jī)用真空斷路器符合

IEEE設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，具備快速分?jǐn)郣RRV故障電流的能力。

開(kāi)斷故障電流的能力

伊頓電氣VCP-WG發(fā)電機(jī)用真空斷路器具有一個(gè)獨(dú)特的能力：當(dāng)發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)電壓不同步時(shí)，在失步的情況下仍能正常工作。在失步的情況下通

過(guò)斷開(kāi)真空滅弧室斷口的電壓能夠高達(dá)系統(tǒng)額定電壓的2倍，VCP-WG斷路器滿(mǎn)足IEEE設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求并經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證在此失步的情況下能進(jìn)行開(kāi)斷。

伊頓發(fā)電機(jī)出口專(zhuān)用真空滅弧室

根據(jù)發(fā)電機(jī)出口斷路器的特殊應(yīng)用，伊頓研發(fā)出專(zhuān)業(yè)的發(fā)電機(jī)出口專(zhuān)用真空滅弧室，相對(duì)于普通斷路器的真空滅弧室，伊頓發(fā)電機(jī)出口專(zhuān)用真空滅

弧室有以下特點(diǎn)：

· 針對(duì)性的特殊觸頭形狀設(shè)計(jì)

· 特殊的觸頭材料

· 觸頭動(dòng)/靜端，比同規(guī)格普通斷路器滅弧室更重

· 行程和超程，比同規(guī)格普通斷路器滅弧室更長(zhǎng)

電流軌道

電弧

加在軸

向電弧

上的電

磁場(chǎng)

交流分?jǐn)鄷r(shí)的電弧及分?jǐn)喱F(xiàn)象

大電流

電弧

方式

電弧

開(kāi)始 零電流

時(shí)間us

恢復(fù)電壓

故障

電流

時(shí)間ms

每塊接觸片連到真空斷路器動(dòng)觸桿上使

得這部分操作平穩(wěn)，由于葉片同動(dòng)觸桿

嵌入式接觸，每塊葉片都是多點(diǎn)接觸。

當(dāng)動(dòng)觸桿上下移動(dòng)時(shí)，V-Flex系統(tǒng)彎曲

代替滑動(dòng)從而降低磨損免于維護(hù)。

非滑動(dòng)電流轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

真空滅弧室內(nèi)，螺旋式接觸的觸頭設(shè)計(jì)。

這類(lèi)電弧控制形式防止熱點(diǎn)的形成并減少

了電極腐蝕?？梢宰龅奖M可能小的外圍尺

寸。

真空中的電弧及其截?cái)?/p>

如圖所示，當(dāng)分?jǐn)喙收想娏鲿r(shí)，真空中發(fā)

生嚴(yán)重的電弧及其截?cái)喱F(xiàn)象，這些現(xiàn)象影

響了斷路器的設(shè)計(jì)，特別是它的大小、形

狀以及觸頭的材料。在數(shù)毫秒內(nèi)能夠恢復(fù)

足夠的絕緣強(qiáng)度以承受瞬態(tài)過(guò)電壓。

交流開(kāi)斷時(shí)的電弧及其截?cái)喱F(xiàn)象

接觸片 動(dòng)觸桿

4

多功能應(yīng)用

VCP-WG發(fā)電機(jī)真空斷路器提供抽出式(VCP-WG)或固定式(VCP-WRG)以滿(mǎn)足多方面應(yīng)用要求。現(xiàn)在很多工業(yè)和商業(yè)供電系統(tǒng)包括一些小型發(fā)電機(jī)作

為當(dāng)?shù)氐碾娫?。隨著電力工業(yè)的重新規(guī)劃，小規(guī)模電廠的建設(shè)等新的應(yīng)用在不斷增加。典型應(yīng)用包括：

· 中小型水力發(fā)電機(jī)組

· 火力發(fā)電機(jī)

· 新能源發(fā)電機(jī)組

· 混流/燃汽輪機(jī)

· 帶自備發(fā)電的造紙，化工和加工工業(yè)

正常使用環(huán)境

· 環(huán)境溫度：-15℃~40℃；

· 海拔高度不超過(guò)1000m；

· 相對(duì)濕度月平均不大于90%(25℃時(shí))，日平均不大于95%(25℃時(shí))；

· 地震烈度不超過(guò)8度；

· 無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、化學(xué)腐蝕及劇烈振動(dòng)的場(chǎng)所。

*特殊要求請(qǐng)與伊頓電氣聯(lián)系。

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

主要特性

水力發(fā)電站 火力發(fā)電站

垃圾焚燒發(fā)電 新能源發(fā)電場(chǎng)

5

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

技術(shù)參數(shù)

發(fā)電機(jī)斷路器技術(shù)參數(shù)表

備注：

① 需強(qiáng)制風(fēng)冷

6

項(xiàng)目 單位 150VCP-W(R)G40

額定電壓 kV 15

額定頻率 Hz 50/60

額定電流 A 1250~3150,4000 ,5000 ① ①

額定短時(shí)耐受電流 kA/s 40/4

額定峰值耐受電流 kA 110

額定短路關(guān)合電流 kA 110

額定失步對(duì)稱(chēng)開(kāi)斷電流 kA 20

額定短路對(duì)稱(chēng)開(kāi)斷電流 系統(tǒng)源 kA 40

發(fā)電機(jī)源 kA 25

額定短路開(kāi)斷電流直流分

量

系統(tǒng)源 % 80

發(fā)電機(jī)源 % 130

工頻耐受電壓（1min） 相間/對(duì)地 kV 50

斷口 kV 59

雷電沖擊耐受電壓 相間/對(duì)地 kV 95

斷口 kV 110

瞬態(tài)恢復(fù)電壓峰值

系統(tǒng)源 kV 27.6

發(fā)電機(jī)源 kV 27.6

失步開(kāi)斷 kV 39

瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率

系統(tǒng)側(cè) kV/us 3.5

斷路器側(cè) kV/us 1.6

失步開(kāi)斷 kV/us 3.3

機(jī)械壽命 次 10000

分閘時(shí)間 ms 16~50

合閘時(shí)間 ms 35~70

額定操作順序 CO-30min-CO

150VCP-W(R)G50

17.5

50/60

1250~3150,4000,5000①

50/4

137

137

25

50

31.5

80

130

50

59

110

110

32.2

32.2

45.5

4.0

1.6

3.3

10000

16~50

35~70

CO-30min-CO

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG手車(chē)式外形尺寸圖 (單位：毫米)

配柜寬度(mm)

1000

1000

額定電流(A)

1250~3150, 4000a, 5000a

1250~4000, 5000a

額定短路開(kāi)斷電流(kA)

40

50

N

725

805

Y

720

780

注：

a需強(qiáng)制風(fēng)冷。

7

275 275

838

852

881

Caution

N

295 310

Y

586

77 88

361

?109 ?79

>2500A

<2000A

15<L<25

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG40固定式外形尺寸 (單位：毫米)

8

650（I）

720（II）

838

275 275

≤676

78 275

431

469

491

310 252

A向

B向

80

60

60

50

10

4-FRM10X10k

70

4-FRM10X10k

496

I I I 4-M12

A

B

34

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG50固定式外形尺寸 (單位：毫米)

720

838

275 275

88 275

431

479

491

310 252

A向

B向

80

60

60

40

4-M12深20

70

A

B

505

34

≤736

647

4-M12

4-M12深20

9

150VCP-WG40手車(chē)式二次接線圖

150VCP-WG40固定式二次接線圖

圖示為斷路器手車(chē)處于試驗(yàn)位置、分閘、未儲(chǔ)能狀態(tài)

圖示為斷路器處于分閘、未儲(chǔ)能狀態(tài)

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

10

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

技術(shù)參數(shù)

150VCP-WG 發(fā)電機(jī)斷路器技術(shù)參數(shù)表

備注：

① 大規(guī)格電流需要強(qiáng)制風(fēng)冷，具體請(qǐng)咨詢(xún)伊頓人員

項(xiàng)目 單位 150VCP-W(R)G63 150VCP-W(R)G75

額定電壓 kV 15

額定頻率 Hz 50/60

額定電流 A 1250~ 7000①

15

50/60

1250~ 7000①

額定短時(shí)耐受電流 kA/s 63/3 75/1 或 63/3

額定峰值耐受電流 kA 173 206

額定短路關(guān)合電流 kA 173 206

額定失步對(duì)稱(chēng)開(kāi)斷電流 kA 31.5 37.5

額定短路對(duì)稱(chēng)開(kāi)斷電流 系統(tǒng)源 kA 63 75

發(fā)電機(jī)源 kA 31.5 40

額定短路開(kāi)斷電流直流分量 系統(tǒng)源 % 75 63

發(fā)電機(jī)源 % 130 130

工頻耐受電壓（1min） 相間/對(duì)地 kV 42

斷口 kV 50

雷電沖擊耐受電壓 相間/對(duì)地 kV 95

斷口 kV 95

瞬態(tài)恢復(fù)電壓峰值

系統(tǒng)源 kV 27.6

發(fā)電機(jī)源 kV 27.6

失步開(kāi)斷 kV 39

瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率

系統(tǒng)源 kV/us 3.4

發(fā)電機(jī)源 kV/us 1.6 2.2

失步開(kāi)斷 kV/us 3.3

42

50

95

95

27.6

27.6

39

3.4

3.3

機(jī)械壽命 次 10000 10000

分閘時(shí)間 ms ~45 ~45

合閘時(shí)間 ms ~60 ~75

額定操作順序 CO-30min-CO CO-30min-CO

11

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸圖 (單位：毫米)

抽出式VCP-WG (底盤(pán)車(chē)行程220mm)

固定式VCP-WRG

備注：以上尺寸適用于額定電流 1250A-3150A, 4000A FC，短路開(kāi)斷電流 63kA

12

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸圖 (單位：毫米)

抽出式VCP-WG (底盤(pán)車(chē)行程220mm)

固定式VCP-WRG

備注：以上尺寸適用于額定電流4000A, 5000A FC，短路開(kāi)斷電流63kA

13

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸圖 (單位：毫米)

抽出式VCP-WG

固定式VCP-WRG

注：適用于短路開(kāi)斷電流75kA, 手車(chē)式和固定式方案具體請(qǐng)咨詢(xún)伊頓公司。

14

VCP-WG真空斷路器直流控制原理圖

VCP-WG真空斷路器交流控制原理圖

CS – 斷路器控制開(kāi)關(guān) – 合閘

C

CS – 斷路器控制開(kāi)關(guān) – 跳閘

T

Y – 防跳繼電器

SR – 彈簧釋放線圈(合閘線圈)

M – 彈簧儲(chǔ)能馬達(dá)

ST – 分勵(lì)脫扣線圈

PR – 保護(hù)繼電器

O – 接線端子塊 or 接線端子排

PS1 – 位置開(kāi)關(guān)1

PS2 – 位置開(kāi)關(guān)2

圖中的二次元件代號(hào) 開(kāi)關(guān)接線端子

LS1 閉合直至彈簧完全儲(chǔ)能 ‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NC’

‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NC’

‘C’ and ‘NO’

棕色開(kāi)關(guān)

bb

LS2 斷開(kāi)直至彈簧完全儲(chǔ)能

aa 黑色開(kāi)關(guān)

LS2 閉合直至彈簧完全儲(chǔ)能

bb

LC 斷開(kāi)直至機(jī)構(gòu)復(fù)位

PS1 斷開(kāi)（“試驗(yàn)”和“連接” 黑色開(kāi)關(guān)

位置除外）

PS2 斷開(kāi)（“試驗(yàn)”和“連接” 棕色開(kāi)關(guān)

位置除外）

＊可選斷路器第二輔助觸點(diǎn)5常開(kāi)、5常閉，如有需要，請(qǐng)與伊頓公司聯(lián)系。

?5 15 7

18

?5 ?5 17

?5 55 16

?5 75 15

8 9 10

23

13

22

3

a b

選擇第二脫扣線圈時(shí)無(wú)此端子

M

Y SR

? ?

?

彈簧儲(chǔ) WL GL RL

能指示燈

P

N

3

A3

1 2

24

4

CS

C

7

PS1 Y LS2

bb LS2

aa

4

LC

b

21

Y

b

20

5

a

a

6

19

31 ?1

01 9

? ba b

CS

T PR

ST

2

UVVU9 VU01 A9 A01 13

23

18

52

51

7

12

14

a

a

11

選擇

直流電源

6

PS2

LS1

bb

當(dāng)ST2選項(xiàng)使用時(shí)要除去跳線和

連接ST2線圈

當(dāng)ST2選項(xiàng)使用時(shí)必須

在端子排上加跳線

彈簧儲(chǔ)

能指示燈

Y SR

WL GL RL

1

2

CS

C

7

PS1 Y LS2

bb LS2

aa

4

LC

b

21

Y

b

20

5

a

9

16

41

65 55

CS

T PR

ST

2

UVVU9 VU01 A9 A01 13

23

18

52

51

7

12

14

a

a

11

當(dāng)ST2選項(xiàng)使用時(shí)必須

在端子排上加跳線

選擇

?

2

5

15 7

18 45 35 17

85 75 15

8 10

23

13

22

3

a b

選擇第二脫扣線圈時(shí)

無(wú)此端子

ba b

當(dāng)ST2選項(xiàng)使用時(shí)要除去跳線和

連接ST2線圈

31

AC (+)

CAP TRIP DEV

AC (-) ST

1

a

a

9 01

6 19

M

3

?3

1 2

24

4 PS2

LS1

bb

UV

VU9 VU01

11

只用于交流

欠壓脫扣器

14

交流電源

15

發(fā)電機(jī)組出口專(zhuān)用真空斷路器 VCP-WG系列

伊頓公司

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www.eaton.com.cn

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CHICA2020012A_CN(03-2022)

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伊頓作為一家智能動(dòng)力管理公司，致力于改善人類(lèi)生活品質(zhì)并提升環(huán)境

質(zhì)量。無(wú)論是現(xiàn)在還是未來(lái)，我們承諾誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)、可持續(xù)發(fā)展和幫助客

戶(hù)更好地管理動(dòng)力。在電氣化和數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)的助力下，我們正在加

速推進(jìn)全球向可再生能源轉(zhuǎn)型，幫助解決最緊迫的動(dòng)力管理挑戰(zhàn)，為我

們的利益相關(guān)方及社會(huì)創(chuàng)造更多價(jià)值。伊頓公司成立自1911年，于紐交

所上市已近一個(gè)世紀(jì)。2021年，伊頓公司銷(xiāo)售額達(dá)196億美元，業(yè)務(wù)遍

布170多個(gè)國(guó)家。

伊頓公司于1993年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，此后迅速發(fā)展其中國(guó)業(yè)務(wù)。2004年，

公司亞太區(qū)總部從香港搬至上海。在中國(guó)，伊頓公司現(xiàn)有約8,000名員工

和19家生產(chǎn)基地。

如需更多信息，敬請(qǐng)?jiān)L問(wèn)伊頓公司官方中文網(wǎng)站：www.eaton.com.cn