單相接地保護。采用零序電流互感器獲取電動機的電纜零序電流構成單相接地保護。啟動時間過長保護。該保護主要用于保護電動機在啟動時的堵轉,電動機在規定的時間未完成起動時保護動作,其時限大于電機實際正常起動的最長時限。專業封閉式熔斷器低電壓保護。當電機任一相電壓低到整定值時,可動作于跳閘。斷相(不平衡)保護。用于防止電動機電流嚴重不對稱,產生較大的負序電流,從而造成轉子過熱,該保護可設兩段定時限保護。為電動機供電的FC回路保護整定計算,以1000kW泵類電動機為例,制造廠給出電動機額定電流為120.3A起動電流為750A,根據工藝系統技術特點其起動時間為6s,每小時起動2次。電流速斷保護。當回路發生短路故障時,由于短路電流較大,由電流速斷保護動作。FC回路的電流速斷保護由熔斷器提供,其動作特性即為回路所選擇的高壓限流熔斷器的時間一電流特性曲線。濟南封閉式熔斷器F-C回路中的真空接觸器具有一定的短路電流分斷能力,為降低熔斷器的更換率,節省運行成本,FC回路中的真空接觸器宜承擔其分斷能力范圍內的速斷保護功能,這可以通過綜合保護裝置來實現。
在小的故障電流或過載情況下借助綜合保護裝置由真空接觸器斷開同路來提供保護,即F-C回路的保護由熔斷器的一次保護和綜保裝置的二次保護配合共同完成。熔斷器與真空接觸器(通過綜保裝置的曲線)的保護配合基于熔斷器的最小熔斷時間一電流特性曲線和綜保裝置的時間一電流特性曲線。專業封閉式熔斷器在耐受能力上,真空接觸器的額定開斷電流值應大于綜合保護裝置的最小特性與熔斷器的全開斷特性的交點電流值,同時,真空接觸器應能耐受熔斷器的最大限流電流峰值,在熱穩定方面應能耐受開斷能量,這樣,才能保證真空接觸器能夠分擔F-C 回路中的部分保護功能。為了提高保護的可靠性,熔斷器的最小開斷電流應不超過最小交接點電流,且希望熔斷器的最小開斷電流應是盡量小。濟南封閉式熔斷器最小開斷電流以下的電流應由真空接觸器斷開,在電流低于熔斷器最小開斷電流時,熔斷器無損傷的電弧耐受時間應長于聯用的真空接觸器脫扣時間。在為用電負荷提供保護時,對于電動機類負荷,電動機的堵轉電流應在真空接觸器的開斷電流以內,熔斷器不應開斷。
當真空接觸器額定短路開斷電流為4kA時,綜合保護裝置的過流閉鎖電流為3.3kA。但是,濟南封閉式熔斷器為防止測量TA飽和、導致保護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。當保護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,則電流速斷保護需退出。過負荷保護。電動機回路長時間過負荷運行會引起電動機定子過熱,并引起電機絕緣老化,甚至電機燒毀或發生嚴重短路,過負荷保護是電動機回路的主保護之一,反映電動機過負荷程度。當電動機在過負荷運行時,由于回路電流較小,一般考慮由真空接觸器動作進行保護。過負荷保護的動作時間要與電動機允許的過負荷時間配合,一般情況下取電動機的最長起動時間。專業封閉式熔斷器綜合保護裝置提供的過負荷保護均為反時限保護,曲線隨發熱時間常數及冷、熱態運行情況不同上下變化。在曲線選擇時,除考慮電動機的實際發熱常數和運行工況外,尚應考慮躲過電動機起動及所選曲線與熔斷器特性曲線交點對應的電流值小于接觸器的額定開斷電流兩種情況。
雖然短路時間超過 5×時,電纜已經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定性能具有決定作用。 影響電纜熱穩定性的因素,電纜的熱穩定性主要受熱阻、熱容、溫升時間常數、外部條件的影響。專業封閉式熔斷器熱阻分為電纜熱阻和外部媒介熱阻,熱阻是與材質及結構有關的固有特征,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。電纜和外部媒質均有其溫升時間常數,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定性產生影響。 濟南封閉式熔斷器F-C 回路電纜熱穩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。
永磁保持型接觸器的控制。永磁保持是指借助于高性能永久磁鐵與合閘接觸器共同作用實現合閘,與跳閘接觸器共同作用(產生的磁通與合閘相反)實跇閘;而靠水磁鐵的永磁力使接觸器保持在合閘狀態的一種操作機構型式。在對上述三種型式接觸器控制分析的基礎上,現將各自特點歸納總如下。專業封閉式熔斷器機械保持型的優點是可靠、節能,由于有單獨的分閘線圈,更符合高壓廠用電系統控制習慣,能完全滿足對控制回路的基本要求,缺點是結構復雜,壽命略低。電保持型的優點是結構簡單、壽命長,但在可靠性和節能方面不及機械保持型。由于結構特點,該型接觸器接線不能完全滿足對控制回路的要求,如不具備“防跳”功能等。濟南封閉式熔斷器永磁保持型與常規電磁系統相比,具有動作電流小(因而靈敏度高)原材料消耗低、整機體積小等優點,缺點是高溫下性能不穩定,抗沖擊振動性能差。當真空接觸器的操作機構采用機械保持時,對真空接觸器的控制回路有一定要求,即控制回路中的分閘命令和合閘命令需為獨立的常開接點。
控制接線圖,TFJ為“防跳”繼電器,當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,濟南封閉式熔斷器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,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,合閘回路復位,保證接觸器處于斷開狀態時合閘回路的通暢,為下一次合閘做好準備。專業封閉式熔斷器6kV廠用段導體和電氣設備選型指南叢書高壓熔斷器串真空接觸器(F-C)回路,F-C川路過電壓保護裝置的選擇。F-C回路過電壓的產生,一般電氣系統的過電壓分為雷電過電壓(大氣過電壓)和內部過電壓,內部過電壓是由于系統內部的能量轉換和網絡的參數變化而引起的,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,電力系統由一種穩態過渡到另一種穩態時,過渡狀態中系統內部電源能量產生振蕩,互相轉換和重新分布,都可能在某些設備上或系統中出現操作過電壓。
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