負(fù)序電流保護。烏魯木齊低壓熔斷器負(fù)序電流保護可以對電動機反相運行、斷相運行匝間短路、電壓不對稱等異常情況進行保護,負(fù)序電流保護通常分為兩段。負(fù)序一段保護電流值按躲過區(qū)外不對稱短路時電動機負(fù)序反饋電流和電動機啟動時由于互感器的誤差以及暫態(tài)特性出現(xiàn)的負(fù)序電流。當(dāng)綜合保護裝置提供負(fù)序反相閉鎖功能時,動作時限可取(0.5-1)s,否則延時需要適當(dāng)加長為5~6s,以躲過電動機外部兩相短路故障產(chǎn)生的負(fù)序電流引起的誤動作。專業(yè)低壓熔斷器負(fù)序二段保護電流值按躲過正常運行時可能的最大負(fù)序電動作時限一般取大于電動機啟動時間。單相接地保護。目前,綜合保護裝置多提供有單相接地保護,有些裝置接地電流值可以整定得很低,完全可以滿足保護的靈敏度要求。中性點不接地時,接地保護的電流動作值應(yīng)躲過外部單相接地時電動機的電容電流。起動時間過長保護。電動機起動時間過長會造成電動機過熱,因此起動時間過長保護作用于跳閘。低電壓保護。當(dāng)供電電壓降低或者供電短時中斷后,為防止電動機自啟動時使供電電壓進一步降低,以致造成重要電動機自起動困難。
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(gòu)、過電壓保護和絕緣配合、繼電保護構(gòu)成和跳閘方式、設(shè)備安全和人身安等諸多因素。專業(yè)低壓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(shè)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,烏魯木齊低壓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(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)。
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(yīng)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)低壓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(shè)有下列保護:電流速斷保護、過負(fù)荷保護、負(fù)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(yīng)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(shè)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(shè)置,從而提高速斷保護的靈敏度。(2)過負(fù)荷保護。主要用于防止電動機運行中因過負(fù)荷、不對稱過負(fù)荷、斷線等引起的過熱,可作為保護的后備。(3)負(fù)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。
除熔斷器的保護曲線外,綜合保護裝置內(nèi)部可以對速斷保護設(shè)置速斷電流高值、低值和大電流閉鎖功能,以實現(xiàn)對一定區(qū)間范圍內(nèi)短路電流的動作在電動機起動過程中,電動機按照速斷保護高值動作,以躲過電動機的起動電流,此時速斷保護低值被閉鎖以防止誤動作;專業(yè)低壓熔斷器在電動機起動完成后按照速斷保護低值動作,以提高保護靈敏度。當(dāng)電流速斷保護定值在真空接觸器的開斷能力范圍內(nèi)時,如能充分發(fā)揮接觸器的開斷能力(潛力),利用真空接觸器對需要電流速斷保護開斷的部分故障電流進行開斷,不僅可以減少高壓熔斷器的消耗,也可提高工藝系統(tǒng)運行的連續(xù)性,使F-C回路可以更經(jīng)濟的運行。為此,目前綜合保護裝置設(shè)置有大電流閉鎖功能,利用綜保裝置對回路電流精確的測量能力,當(dāng)回路故障電流大于綜保裝置過流閉鎖電流值時,閉鎖跳閘出口,由高壓熔斷器提供保護。烏魯木齊低壓熔斷器利用綜保裝置的大電流閉鎖功能,真空接觸器可以承擔(dān)一部分F-C回路的電流速斷保護功能,速斷保護動作時間一般設(shè)置為0s,即當(dāng)回路故障電流大于速斷保護整定電流且小于過流閉鎖電流值時,可以由真空接觸器瞬時動作并開斷。
這種電壓的出現(xiàn)具有隨機性,因此預(yù)防的難度相對來說也較大,如不采取措施加以限制或消除,有可能使電氣設(shè)備的絕緣擊穿而損壞或造成事故,因此必須引起足夠的重視操作過電壓的特性與開關(guān)設(shè)備操作的形式有關(guān)。專業(yè)低壓熔斷器在F-C回路中,低壓熔斷器的開斷不是過零開斷,而是一種截流開斷,即在電流峰值前的截斷電流下強迫開斷,這時儲存在磁場(電感)中的能量對電容放電形成比較高的操作過電壓。一般熔斷器的熔管越長,操作過電壓越高。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。對高壓限流熔斷器來說,烏魯木齊低壓熔斷器電弧電壓越高,電流越小,越有利于切斷故障電流,但是電弧電壓不能無限制地提高,必須受到允許過電壓水平的限制。蘇熔真空接觸器在F-C回路當(dāng)中的功能主要是接通和斷開高壓電動機、低壓變壓器等用電負(fù)荷。真空接觸器雖然在滅弧室的結(jié)構(gòu)上與斷路器有微小差異,但它們的滅弧原理是相同的。
控制接線圖,TFJ為“防跳”繼電器,當(dāng)接觸器合閘回路完成一次合閘后串接在“防跳”繼電器TFJ回路中的接觸器輔助觸點KIM閉合,此時TFJ帶電,烏魯木齊低壓熔斷器TF的常開接點閉合,TFJ帶電保持,串接在合閘回路中的TFJ常閉接點打開,此時即使合閘命令一直處于保持狀態(tài),由于合閘回路中TFJ常閉接點打開,合閘回路也無法再次合閘。當(dāng)接觸器跳閘過后,TFJ失電,此時串接在合閘回路中的TF常閉接點閉合,合閘回路復(fù)位,保證接觸器處于斷開狀態(tài)時合閘回路的通暢,為下一次合閘做好準(zhǔn)備。專業(yè)低壓熔斷器6kV廠用段導(dǎo)體和電氣設(shè)備選型指南叢書高壓熔斷器串真空接觸器(F-C)回路,F(xiàn)-C川路過電壓保護裝置的選擇。F-C回路過電壓的產(chǎn)生,一般電氣系統(tǒng)的過電壓分為雷電過電壓(大氣過電壓)和內(nèi)部過電壓,內(nèi)部過電壓是由于系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)變化而引起的,又可分為暫時過電壓和操作過電壓。對于F-C回路來說,主要是會受到操作過電壓的影響。由于操作、故障或某些非正常運行狀態(tài),電力系統(tǒng)由一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)時,過渡狀態(tài)中系統(tǒng)內(nèi)部電源能量產(chǎn)生振蕩,互相轉(zhuǎn)換和重新分布,都可能在某些設(shè)備上或系統(tǒng)中出現(xiàn)操作過電壓。
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