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全球商业动力之源

伊顿公司顺应当今世界瞬息万变的需求，为成百上

千种产品提供动力解决方案。

我们服务全球用户，秉承可持续发展的理念，为建

筑，飞机，卡车，汽车，机械企业的发展提供动力

支持及管理。

新一代运输方式

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更高的展望

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以实力为后盾

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为绿色建筑及企业供电

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汽车

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卡车

液压

电气

1

为全球提供完整的中压开关装置解决方案

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中压开关技术

源自伊顿核心科技

伊顿公司一直致力于打造在设计、制造及销

售安全、可靠、高效的中压配电设备，产品

符合IEC，ANSI和GB/DL标准的规定。

2

一种独特的断路器--

VCP-WG发电机组出口专用真空断路器

发电机回路有着特殊的特性，它要

求断路器进行特殊的设计和试验。

IEEE在专门的标准中规定了这些

特性要求。伊顿电气经过多年的研

究，设计，改进以及试验，开发的

VCP-WG型断路器达到并超过IEEE

设计标准所规。

伊顿电气独创的VCP-WG断路器完

全满足中国GB/T 14824《发电机断

路器通用技术条件》和 A N S I

C37.013《以对称电流为基础的

交流高压发电机断路器标准》。

伊顿电气VCP-WG断路器达到并超

过IEEE设计标准所规定的适用于

发电机回路的严格技术规范，主要

包括以下方面：

· 发电机回路配置

· 高持续电流等级

· 特殊短路故障电流状况

· 系统源短路故障

· 发电机源短路故障

· 特殊电压状况

· 快速RRRV

· 失步开断

图2: 发电机源短路故障将引起电流过零延迟,系统高的X/R值(电感对电阻之比)可能引起

特别大的直流分量，超过100%。

发电机回路配置

图１

变压器和发电机的位置可以非常接近断路器（参见图1）而在高持续电流

等级情况下运行要求相应大规格，低阻抗的导体进行连接，这些条件会引

起独特的电流电压故障。伊顿电气VCP-WG真空断路器可以安全可靠的运

行于这些特殊的条件之下。

特殊短路故障电流状况

系统源短路故障电流能达到很高(参见图1，故障点a)。在a点发生

短路故障，由发电机断路器开断的短路电流由系统网络供给，低

阻抗的线路对短路故障电流限制影响很小。根据IEEE设计标准试

验证明，VCP-WG发电机断路器分断能力在直流分量达到75%时

可达到75kA，因此是理想的用于高短路故障电流情况的产品。发

电机源短路故障（参见图1，故障点b)将引起所谓“电流过零延迟”

的恶劣情况（参见图2）。在b点发生短路故障时，由发电机直接

供给短路电流，系统高的X/R（电感对电阻之比）可能引起特别大

的直流分量，超过100%，短路电流完全偏离零线（见图2），从

短路起始到电流零点出现，要延迟几个周波，在这种情况下，非

对称短路故障电流峰值特别高，衰减也慢，断路器的燃弧时间也

长，因此，断路器要经受苛刻的电气、温升和冲击的作用。根据

IEEE的要求，伊顿电气发电机组真空断路器VCP-WG型已成功经

受了这种工况的验证，即直流分量达到135%的三相非对称短路电

流的开断。

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

主要特性

3

取得KEMA国际知名实验室型式试验报告

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

主要特性

高持续电流等级 特殊电压状况

发电机断路器必须能在高持续电流等级情况下运行。伊顿电气VCP-WG真

空断路器运行可靠，采用自然空气对流冷却，抽出式可达4000A，固定式

可达6000A。过载情况下采用内置风扇冷却，抽出式可达7000A，固定式可

达7000A。

发电机回路一个典型的特点是具有高频，低阻抗和寄生电容，从而产生

非常高的恢复电压上升率。伊顿电气VCP-WG发电机用真空断路器符合

IEEE设计标准，具备快速分断RRRV故障电流的能力。

开断故障电流的能力

伊顿电气VCP-WG发电机用真空断路器具有一个独特的能力：当发电机与电力系统电压不同步时，在失步的情况下仍能正常工作。在失步的情况下通

过断开真空灭弧室断口的电压能够高达系统额定电压的2倍，VCP-WG断路器满足IEEE设计标准要求并经过试验验证在此失步的情况下能进行开断。

伊顿发电机出口专用真空灭弧室

根据发电机出口断路器的特殊应用，伊顿研发出专业的发电机出口专用真空灭弧室，相对于普通断路器的真空灭弧室，伊顿发电机出口专用真空灭

弧室有以下特点：

· 针对性的特殊触头形状设计

· 特殊的触头材料

· 触头动/静端，比同规格普通断路器灭弧室更重

· 行程和超程，比同规格普通断路器灭弧室更长

电流轨道

电弧

加在轴

向电弧

上的电

磁场

交流分断时的电弧及分断现象

大电流

电弧

方式

电弧

开始 零电流

时间us

恢复电压

故障

电流

时间ms

每块接触片连到真空断路器动触杆上使

得这部分操作平稳，由于叶片同动触杆

嵌入式接触，每块叶片都是多点接触。

当动触杆上下移动时，V-Flex系统弯曲

代替滑动从而降低磨损免于维护。

非滑动电流转换系统

真空灭弧室内，螺旋式接触的触头设计。

这类电弧控制形式防止热点的形成并减少

了电极腐蚀。可以做到尽可能小的外围尺

寸。

真空中的电弧及其截断

如图所示，当分断故障电流时，真空中发

生严重的电弧及其截断现象，这些现象影

响了断路器的设计，特别是它的大小、形

状以及触头的材料。在数毫秒内能够恢复

足够的绝缘强度以承受瞬态过电压。

交流开断时的电弧及其截断现象

接触片 动触杆

4

多功能应用

VCP-WG发电机真空断路器提供抽出式(VCP-WG)或固定式(VCP-WRG)以满足多方面应用要求。现在很多工业和商业供电系统包括一些小型发电机作

为当地的电源。随着电力工业的重新规划，小规模电厂的建设等新的应用在不断增加。典型应用包括：

· 中小型水力发电机组

· 火力发电机

· 新能源发电机组

· 混流/燃汽轮机

· 带自备发电的造纸，化工和加工工业

正常使用环境

· 环境温度：-15℃~40℃；

· 海拔高度不超过1000m；

· 相对湿度月平均不大于90%(25℃时)，日平均不大于95%(25℃时)；

· 地震烈度不超过8度；

· 无火灾、爆炸危险、化学腐蚀及剧烈振动的场所。

*特殊要求请与伊顿电气联系。

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

主要特性

水力发电站 火力发电站

垃圾焚烧发电 新能源发电场

5

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

技术参数

发电机断路器技术参数表

备注：

① 需强制风冷

6

项目 单位 150VCP-W(R)G40

额定电压 kV 15

额定频率 Hz 50/60

额定电流 A 1250~3150,4000 ,5000 ① ①

额定短时耐受电流 kA/s 40/4

额定峰值耐受电流 kA 110

额定短路关合电流 kA 110

额定失步对称开断电流 kA 20

额定短路对称开断电流 系统源 kA 40

发电机源 kA 25

额定短路开断电流直流分

量

系统源 % 80

发电机源 % 130

工频耐受电压（1min） 相间/对地 kV 50

断口 kV 59

雷电冲击耐受电压 相间/对地 kV 95

断口 kV 110

瞬态恢复电压峰值

系统源 kV 27.6

发电机源 kV 27.6

失步开断 kV 39

瞬态恢复电压上升率

系统侧 kV/us 3.5

断路器侧 kV/us 1.6

失步开断 kV/us 3.3

机械寿命 次 10000

分闸时间 ms 16~50

合闸时间 ms 35~70

额定操作顺序 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

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG手车式外形尺寸图 (单位：毫米)

配柜宽度(mm)

1000

1000

额定电流(A)

1250~3150, 4000ª, 5000ª

1250~4000, 5000ª

额定短路开断电流(kA)

40

50

N

725

805

Y

720

780

注：

a需强制风冷。

7

275 275

838

852

881

Caution

N

295 310

Y

586

77 88

361

Ø109 Ø79

>2500A

<2000A

15<L<25

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG40固定式外形尺寸 (单位：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

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

150VCP-WG50固定式外形尺寸 (单位：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手车式二次接线图

150VCP-WG40固定式二次接线图

图示为断路器手车处于试验位置、分闸、未储能状态

图示为断路器处于分闸、未储能状态

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

10

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

技术参数

150VCP-WG 发电机断路器技术参数表

备注：

① 大规格电流需要强制风冷，具体请咨询伊顿人员

项目 单位 150VCP-W(R)G63 150VCP-W(R)G75

额定电压 kV 15

额定频率 Hz 50/60

额定电流 A 1250~ 7000①

15

50/60

1250~ 7000①

额定短时耐受电流 kA/s 63/3 75/1 或 63/3

额定峰值耐受电流 kA 173 206

额定短路关合电流 kA 173 206

额定失步对称开断电流 kA 31.5 37.5

额定短路对称开断电流 系统源 kA 63 75

发电机源 kA 31.5 40

额定短路开断电流直流分量 系统源 % 75 63

发电机源 % 130 130

工频耐受电压（1min） 相间/对地 kV 42

断口 kV 50

雷电冲击耐受电压 相间/对地 kV 95

断口 kV 95

瞬态恢复电压峰值

系统源 kV 27.6

发电机源 kV 27.6

失步开断 kV 39

瞬态恢复电压上升率

系统源 kV/us 3.4

发电机源 kV/us 1.6 2.2

失步开断 kV/us 3.3

42

50

95

95

27.6

27.6

39

3.4

3.3

机械寿命 次 10000 10000

分闸时间 ms ~45 ~45

合闸时间 ms ~60 ~75

额定操作顺序 CO-30min-CO CO-30min-CO

11

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸图 (单位：毫米)

抽出式VCP-WG (底盘车行程220mm)

固定式VCP-WRG

备注：以上尺寸适用于额定电流 1250A-3150A, 4000A FC，短路开断电流 63kA

12

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸图 (单位：毫米)

抽出式VCP-WG (底盘车行程220mm)

固定式VCP-WRG

备注：以上尺寸适用于额定电流4000A, 5000A FC，短路开断电流63kA

13

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

外形尺寸

外形尺寸图 (单位：毫米)

抽出式VCP-WG

固定式VCP-WRG

注：适用于短路开断电流75kA, 手车式和固定式方案具体请咨询伊顿公司。

14

VCP-WG真空断路器直流控制原理图

VCP-WG真空断路器交流控制原理图

CS – 断路器控制开关 – 合闸

C

CS – 断路器控制开关 – 跳闸

T

Y – 防跳继电器

SR – 弹簧释放线圈(合闸线圈)

M – 弹簧储能马达

ST – 分励脱扣线圈

PR – 保护继电器

O – 接线端子块 or 接线端子排

PS1 – 位置开关1

PS2 – 位置开关2

图中的二次元件代号 开关接线端子

LS1 闭合直至弹簧完全储能 ‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NC’

‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NO’

‘C’ and ‘NC’

‘C’ and ‘NO’

棕色开关

bb

LS2 断开直至弹簧完全储能

aa 黑色开关

LS2 闭合直至弹簧完全储能

bb

LC 断开直至机构复位

PS1 断开（“试验”和“连接” 黑色开关

位置除外）

PS2 断开（“试验”和“连接” 棕色开关

位置除外）

＊可选断路器第二辅助触点5常开、5常闭，如有需要，请与伊顿公司联系。

•5 15 7

18

•5 •5 17

•5 55 16

•5 75 15

8 9 10

23

13

22

3

a b

选择第二脱扣线圈时无此端子

M

Y SR

• •

•

弹簧储 WL GL RL

能指示灯

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

选择

直流电源

6

PS2

LS1

bb

当ST2选项使用时要除去跳线和

连接ST2线圈

当ST2选项使用时必须

在端子排上加跳线

弹簧储

能指示灯

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

当ST2选项使用时必须

在端子排上加跳线

选择

•

2

5

15 7

18 45 35 17

85 75 15

8 10

23

13

22

3

a b

选择第二脱扣线圈时

无此端子

ba b

当ST2选项使用时要除去跳线和

连接ST2线圈

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

欠压脱扣器

14

交流电源

15

发电机组出口专用真空断路器 VCP-WG系列

伊顿公司

ܹ̍঳ᦉ

ʼ๑ࣉ߰᫁Ӝ˙ᙅᡸ280फ3Ձ

ᥪᎃ: 200335

www.eaton.com.cn

© 2022 ͎ᮏМՂ

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CHICA2020012A_CN(03-2022)

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伊顿作为一家智能动力管理公司，致力于改善人类生活品质并提升环境

质量。无论是现在还是未来，我们承诺诚信经营、可持续发展和帮助客

户更好地管理动力。在电气化和数字化发展趋势的助力下，我们正在加

速推进全球向可再生能源转型，帮助解决最紧迫的动力管理挑战，为我

们的利益相关方及社会创造更多价值。伊顿公司成立自1911年，于纽交

所上市已近一个世纪。2021年，伊顿公司销售额达196亿美元，业务遍

布170多个国家。

伊顿公司于1993年进入中国市场，此后迅速发展其中国业务。2004年，

公司亚太区总部从香港搬至上海。在中国，伊顿公司现有约8,000名员工

和19家生产基地。

如需更多信息，敬请访问伊顿公司官方中文网站：www.eaton.com.cn