雖然短路時間超過 5×時,電纜已經(jīng)可以考慮對外的散熱過程,但允許溫度下降的影響對電纜的熱穩(wěn)定性能具有決定作用。 影響電纜熱穩(wěn)定性的因素,電纜的熱穩(wěn)定性主要受熱阻、熱容、溫升時間常數(shù)、外部條件的影響。專業(yè)直流熔斷器熱阻分為電纜熱阻和外部媒介熱阻,熱阻是與材質(zhì)及結(jié)構有關的固有特征,熱阻越大,其散熱性越差。熱容與材料的熱容系數(shù)有關,與材料的體積成正比,熱容越大,溫升所需的熱量越多。電纜和外部媒質(zhì)均有其溫升時間常數(shù),表征的是溫度上升或下降至63.2%最終溫度所需要的時間。電纜所處的外部條件,例如環(huán)境溫度,通風狀況,敷設方式等也都會對電纜的載流量和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。 深圳直流熔斷器F-C 回路電纜熱穩(wěn)定截面選擇條件的確定,高壓熔斷器與真空接觸器對回路形成聯(lián)合保護時,以圖 3-6 所示的電動機回路熔斷器選擇及配合曲線為例,當短路電流大于熔斷器與真空接觸器保護交接點電流時,由熔斷器提供保護;小于交接點電流時,由真空接觸器按照綜合保護裝置保護曲線動作提供保護。
3~10kV電網(wǎng)的中性點接地方式包括傳統(tǒng)的不接地或經(jīng)消弧線圈接地,以及電阻接地等多種接地方式。要確定電網(wǎng)的接地方式,必須綜合考慮供電安全可靠性和連續(xù)性、配電網(wǎng)和線路結(jié)構、過電壓保護和絕緣配合、繼電保護構成和跳閘方式、設備安全和人身安等諸多因素。專業(yè)直流熔斷器下面簡要介紹幾種常用的接地方式及其對過電壓的影響。3~10kV電網(wǎng)的中性點接地方式可以簡單的歸納為單相故障時不(延時)跳閘和(立即)跳閘兩種類型。單相接地不跳閘的中性點接地方式包括不接地、經(jīng)消弧線圈接地和高電阻接地。過去國內(nèi)3~10kV電網(wǎng)大多采用這些接地方式,但隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)電纜線路逐漸代替架空線和火力發(fā)電廠機組容量增大引起的電纜長度大幅增加,我國的3~10kV電網(wǎng)的中性點采用不接地或消弧線圈接地方式的做法已經(jīng)不能滿足電力工業(yè)建設發(fā)展和城市電網(wǎng)擴充改造的需要。實踐證明,單相接地故障不立即跳閘的接地方式,深圳直流熔斷器有利于提高供電連續(xù)性特別適合于故障幾率高、絕緣可自行恢復的以架空線路為主的配電網(wǎng),如農(nóng)村和中小城市供電網(wǎng)。
限制過電壓的作用將由此電壓開始。過電壓限制器兩端子間,施加工頻參考電壓時,流過限制器的泄漏電流稱為工頻參考電流I。顯然,氧化鋅過電壓限制器工頻參考電壓的選擇應大于額定電壓值。荷電率的選擇。氧化鋅過電壓限制器的持續(xù)運行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。專業(yè)直流熔斷器越接近工頻參考電流I,所以,荷電率不宜過高,才能確保過電壓限制器的壽命荷電率的取值,各國都不相同,日本取值為0.45,美國取值為0.58,我國一般常規(guī)非有效接地系統(tǒng)中氧化鋅過電壓限制器的荷電率取0.45~0.6。《電氣工程電氣設計手冊》中推薦氧化鋅過電壓限制器的荷電率不大于0.85,并要求保證使用壽命。殘壓的選擇。殘壓是衡量過電壓限制器保護水平的重要指標,由它構成氧化鋅過電壓限制器的保護特性。對于F-C回路來說,因不考慮雷電沖擊過電壓,這里指氧化鋅過電壓限制器的操作波殘壓。專業(yè)直流熔斷器由入山假流瞬間貝較側(cè)過電壓數(shù)值,由兩部分組成,其一是負載側(cè)等值電容上的電壓,其二是與截流值的大小成正比的電感上的電壓,如果開斷瞬間,沒有發(fā)生截流,負載側(cè)高頻振蕩電壓幅值等于負載側(cè)等值電容上的電壓,即電源電壓,過電壓倍數(shù)為1。
近年來國內(nèi)外研制了一系列的微機型綜合保護裝置,這些裝置的特點恰好適應了F-C回路對保護的要求,下面針對電動機和低壓變壓器的保護分別加以分析和說明。專業(yè)直流熔斷器為電動機供電的F-C回路保護配置,F(xiàn)-C回路供電的電動機,其容量一般在200kW以下,通常裝設有下列保護:電流速斷保護、過負荷保護、負序過流保護、單相接地保護、起動時間過長保護和低電壓保護。此外,由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷),還應有斷相(不平衡)保護。(1)電流速斷保護。作為電動機定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護。綜合保護裝置保護定值可設定速斷高值與速斷低值,高值為電動機起動過程中的速斷定值,低值為電動機起動完成后,正常運行中的速斷定值。電動機起動時間可在定值中設置,從而提高速斷保護的靈敏度。(2)過負荷保護。主要用于防止電動機運行中因過負荷、不對稱過負荷、斷線等引起的過熱,可作為保護的后備。(3)負序過流保護。作為電機電流不平衡的一種保護,電動機起動結(jié)束保護自動投入。
這一要求在火力發(fā)電廠的空壓機負荷控制中經(jīng)常體現(xiàn)。火力發(fā)電廠中的空壓機負荷因其控制條件復雜,通常由空壓機廠家配置成套控制柜,控制命令一般由控制柜發(fā)出,此時需明確對控制柜發(fā)出命令的要求,即跳閘命令和合閘命令需為獨立的兩個常開接點,而不能由一個帶保持的命令替代。專業(yè)直流熔斷器真空接觸器的控制回路,控制電源。從真空接觸器控制電源方面,控制電源分為直流電源控制和交流電源控制兩類。直流電源控制的特點是接線簡單、可靠,缺點是直流饋線故障時,影響回路操作。交流電源控制分為有隔離變壓器和無隔離變壓器兩種情況,前者控制電源源于相關的一次回路,直接從開關柜內(nèi)取得,獨立性好,在有無直流電源的場合均可使用。與直流電源控制相比,無隔離變壓器的交流控制電源不如有隔離變壓器的可靠,深圳直流熔斷器兩種交流控制接線的共同缺點是接線復雜、可靠性要差。控制要求。火力發(fā)電廠中對于F-C回路的控制要求,回路的設計應符合DLT5153《火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)程》有關的要求。
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