根據(jù)高壓限流熔斷器的焦耳積分特性,F(xiàn)-C 回路故障時故障電流越小,熔斷器最小弧前焦耳積分值反而越大,當(dāng)故障電流小于熔斷器與接觸器保護(hù)交接點(diǎn)電流時,由于綜合保護(hù)裝置的曲線所對應(yīng)的開斷時間低于熔斷器的熔斷時間,所以對應(yīng)此電流的整個F-C回路的熱效應(yīng)值小于熔斷器的焦耳積分值,因此故障時流過回路的最大熱效應(yīng)值應(yīng)在保護(hù)交接點(diǎn)電流附近及所對應(yīng)的時間。專業(yè)熔斷器盒實際工程中,F(xiàn)-C 回路的最大短路電流熱效應(yīng)即是熔斷器與真空接觸器的保護(hù)交接點(diǎn)處的焦耳積分值。由于選擇熔斷器時要躲過電動機(jī)的起動電流或變壓器的勵磁涌流的影響,對于變壓器還應(yīng)考慮低壓側(cè)電動機(jī)成組自起動的影響,因此,保護(hù)交接點(diǎn)所對應(yīng)的時間一般在 2~30s之間。結(jié)合電纜的熱穩(wěn)定性能和保護(hù)交接點(diǎn)所對應(yīng)的時間,可以確定選擇電纜截面方法。根據(jù)電纜在過電流時的特性和耐受能力,當(dāng)該交接點(diǎn)對應(yīng)的動作時間小于5s時,電纜處于近似絕熱狀態(tài),按該點(diǎn)對應(yīng)的熔斷器的最大動作熱效應(yīng)值,銀川熔斷器盒再根據(jù)絕熱狀態(tài)下的電纜最小熱穩(wěn)定截面確定電纜截面,此時電纜的耐受溫度為短路時允許溫度(以交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為例,為250℃)。
熔化過程帶有爆炸性,熔化的金屬和蒸汽立即深深地滲入到還處于冷態(tài)的石英砂中去,電弧很快熄滅,這一點(diǎn)正好和前述最大弧能條件相呼應(yīng)。專業(yè)熔斷器盒當(dāng)預(yù)期電流達(dá)到最大弧能的條件時,熔體元件在熔化前伴隨著各種熱傳導(dǎo),使周圍填料溫度已經(jīng)提高。熔體元件可能在某一處或幾處最薄弱的位置首先熔斷,形成高溫電弧,但周圍填料溫度較高,狹縫滅弧進(jìn)行較慢,直到熔化的長度達(dá)到滅弧的必須的空隙要求,才最終熄弧。操作過電壓的特點(diǎn)。高壓限流熔斷器在切斷故障的過程中,在它的端子上將出現(xiàn)瞬態(tài)異常電壓。它可以是峰值弧電壓,也可能是在瞬態(tài)恢復(fù)電壓時間內(nèi)出現(xiàn)的電壓。假定燃弧開始時,電流方向為正,要迫使電流下降,其變化率元必須為負(fù)。出現(xiàn)這種情況,必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開始時,這一條件尚不能滿足,電流將繼續(xù)上升一些,然后,電流才開始下降。為了盡快使電弧熄滅,銀川熔斷器盒兩端電壓必須很大。F-C回路的過電壓分析,增加熔體元件的槽口數(shù)有助于增加電弧電壓U,因為這將形成幾個電弧相串聯(lián),但需要注意這種措施也應(yīng)受到一定限制,應(yīng)避免熔斷器兩端產(chǎn)生太高的過電壓。
3~10kV電網(wǎng)的中性點(diǎn)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(gòu)、過電壓保護(hù)和絕緣配合、繼電保護(hù)構(gòu)成和跳閘方式、設(shè)備安全和人身安等諸多因素。專業(yè)熔斷器盒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(diǎn)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(diǎn)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(jī)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(diǎn)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(shè)發(fā)展和城市電網(wǎng)擴(kuò)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,銀川熔斷器盒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(fù)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)。
多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式,在這種條件下使用阻容吸收器,由于相對地電容值增大,電容電流也將隨之大幅度增大,這時需重新考慮中性點(diǎn)接地的接地方式及零序保護(hù)的配置。當(dāng)火力發(fā)電廠單機(jī)容量為300MW及以上時,高壓廠用電系統(tǒng)的單相接地電容電流較大,多采用中性點(diǎn)經(jīng)低電阻接地的方式,相對于大得多的低電阻接地的阻性電流來說,阻容吸收器電容電流的影響就不那么大了。專業(yè)熔斷器盒所以在高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)采用低電阻接地的接地方式的大容量機(jī)組中,采用阻容吸收器作為限制過電壓的措施在理論上已經(jīng)成為了一種可行的措施,但針對不同系統(tǒng),其具體參數(shù)需要進(jìn)一步的運(yùn)行測試檢驗。制過電壓的保護(hù)措施及過電壓保護(hù)裝置的選針對中性點(diǎn)低電阻接地系統(tǒng),用于F-C回路的阻容過電壓吸收器可以采用不接地系統(tǒng)相同的電容值和電阻值,即可以取相間電容約為0.1~0.5F,相間電阻值約為100~500,相地電容約為0.2~1F,相地電阻值約為50~25002。由于銀川熔斷器盒單相接地故障時不存在相電壓升高為線電壓的問題,阻容過電壓吸收器宜采用星形接線方式,而不再是傳統(tǒng)上適用于中性點(diǎn)非接地系統(tǒng)的“三叉戟”型式。
當(dāng)真空接觸器額定短路開斷電流為4kA時,綜合保護(hù)裝置的過流閉鎖電流為3.3kA。但是,銀川熔斷器盒為防止測量TA飽和、導(dǎo)致保護(hù)裝置大電流閉鎖出口失效,回路配置TA的變比不能太小,以保證閉鎖電流的整定值小于TA的飽和電流。當(dāng)保護(hù)裝置沒有大電流閉鎖功能時,若高壓熔斷器熔斷電流小于高壓接觸器允許斷開電流,則電流速斷保護(hù)不必退出,若高壓熔斷器熔斷電流大于高壓接觸器允許斷開電流,則電流速斷保護(hù)需退出。過負(fù)荷保護(hù)。電動機(jī)回路長時間過負(fù)荷運(yùn)行會引起電動機(jī)定子過熱,并引起電機(jī)絕緣老化,甚至電機(jī)燒毀或發(fā)生嚴(yán)重短路,過負(fù)荷保護(hù)是電動機(jī)回路的主保護(hù)之一,反映電動機(jī)過負(fù)荷程度。當(dāng)電動機(jī)在過負(fù)荷運(yùn)行時,由于回路電流較小,一般考慮由真空接觸器動作進(jìn)行保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動作時間要與電動機(jī)允許的過負(fù)荷時間配合,一般情況下取電動機(jī)的最長起動時間。專業(yè)熔斷器盒綜合保護(hù)裝置提供的過負(fù)荷保護(hù)均為反時限保護(hù),曲線隨發(fā)熱時間常數(shù)及冷、熱態(tài)運(yùn)行情況不同上下變化。在曲線選擇時,除考慮電動機(jī)的實際發(fā)熱常數(shù)和運(yùn)行工況外,尚應(yīng)考慮躲過電動機(jī)起動及所選曲線與熔斷器特性曲線交點(diǎn)對應(yīng)的電流值小于接觸器的額定開斷電流兩種情況。
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