為避免阻礙新型熔斷器的未來發展,不同制造廠的熔斷器的特性曲線會存在差異。定制電力熔斷器目前FC回路設備的制造廠和設備規格較多,不同型號設備之間的特性有一定差異,根據對各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較,以系統電壓為6kV為例,可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動機和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電,并根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。這個容量上限是按采用熱穩定電流為4kA、4s的真空接觸器得出的并推薦同樣適用于真空接觸器熱穩定電流為 6kA、4s 時,這主要是基于DL/T 5153《火力發電廠廠用電設計技術規程》中對 2000kW 及以上電動機和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設差動保護的相關規定。F-C 回路由于熔斷器動作的不可操縱性而不能使用在要求設置差動保護的回路上,當采用熱穩定電流為6kA、4s 的真空接觸器時雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應提高供電負荷容量,但對于變壓器來說,1600kVA 以上即為2000kVA 等級,青島電力熔斷器容量已沒有提升的余地;而對于電動機,根據目前火力發電廠的輔機情況,容量介于 1250~2000kW 之間的電動機數量很少,提升電動機回路容量上限的經濟意義不大。
負序電流保護。青島電力熔斷器負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,負序電流保護通常分為兩段。負序一段保護電流值按躲過區外不對稱短路時電動機負序反饋電流和電動機啟動時由于互感器的誤差以及暫態特性出現的負序電流。當綜合保護裝置提供負序反相閉鎖功能時,動作時限可取(0.5-1)s,否則延時需要適當加長為5~6s,以躲過電動機外部兩相短路故障產生的負序電流引起的誤動作。定制電力熔斷器負序二段保護電流值按躲過正常運行時可能的最大負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。
根據高壓限流熔斷器的焦耳積分特性,F-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,當故障電流小于熔斷器與接觸器保護交接點電流時,由于綜合保護裝置的曲線所對應的開斷時間低于熔斷器的熔斷時間,所以對應此電流的整個F-C回路的熱效應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值應在保護交接點電流附近及所對應的時間。定制電力熔斷器實際工程中,F-C 回路的最大短路電流熱效應即是熔斷器與真空接觸器的保護交接點處的焦耳積分值。由于選擇熔斷器時要躲過電動機的起動電流或變壓器的勵磁涌流的影響,對于變壓器還應考慮低壓側電動機成組自起動的影響,因此,保護交接點所對應的時間一般在 2~30s之間。結合電纜的熱穩定性能和保護交接點所對應的時間,可以確定選擇電纜截面方法。根據電纜在過電流時的特性和耐受能力,當該交接點對應的動作時間小于5s時,電纜處于近似絕熱狀態,按該點對應的熔斷器的最大動作熱效應值,青島電力熔斷器再根據絕熱狀態下的電纜最小熱穩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(以交聯聚乙烯絕緣電纜為例,為250℃)。
3~10kV電網單相接地跳閘的中性點接地方式主要指低電阻接地方式,當接地電流大于15A時中性點經高電阻接地系統也要求立即跳閘,電阻接地系統的主要特點如下。1)高電阻接地方式以限制單相接地故障電流為目的,并可防止和阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓,主要用于200MW以上大型發電機回路和某些3~10kV配電網。2)定制電力熔斷器低電阻接地方式可獲得一個大的阻性電流疊加在故障點上,具有可以快速切除故障,過電壓水平低,諧振過電壓不能發展的特點,可以減少絕緣老化效應,延長設備壽命,自動隔離故障等優點。低電阻接地方式的接地故障電流可達100~1000A甚至更大。這種大的接地故障電流會帶來些問題,包括電纜接地時,大的電弧電流可能影響電纜通道內其它相鄰電。限制過電壓的保護措施,纜,擴大事故;接地故障電流過大,導致大的熱容量電阻制造困難;接地故障電流引起地電位升高,甚至超過了通信線路、低壓電氣線路和人身保安要求的安全允許值。為了克服低電阻接地方式的大接地故障電流的影響,目前在工程中一般采取適當增大接地電阻阻值的方式,青島電力熔斷器使阻性電流大于容性電流但不能超過一定范圍,以限制過電壓不超過2.6倍,同時可以保證接地保護的靈敏度和選擇性,保證設備人身安全。
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