在滿足可靠性和下一段保護選擇性的前提下,當在本段保護范圍內發生短路時,F-C 回路應能在最短時間內切除故障,以防止熔斷時間過長而加劇被保護電器的損壞。專業電力熔斷器對于熔斷器與負荷側設備的保護配合,即低壓廠用變壓器回路熔斷器與低壓側負荷斷路器之間的保護配合,一般低壓側斷路器選擇性保護所設置的短延時時間不超過0.6s,可用低壓廠用變壓器低壓側三相短路時對應的高壓側電流值乘以可靠系數(可取 1.07~1.1)和低壓母線上負荷斷路器中短延時保護設定時間最長的時間在熔斷器時間一電流特性曲線圖上確定一點來校驗,該點應位于已選擇好的熔斷器的時間一電流特性曲線左側。該配合除低壓廠用變壓器低壓側短路由熔斷器開斷的回路外,其他回路可不用特殊考慮校驗。上海電力熔斷器F-C回路的繼電保護,在F-C回路中,較大的故障電流由熔斷器提供保護,較小的故障電流則由綜合保護裝置通過動作接觸器加以補充,即F-C回路的保護由一次保護和二次保護共同完成。二次保護通常由綜合保護裝置來實現,綜合保護裝置是一種集多種保護功能于一體的保護裝置,它幾乎涵蓋了所有電動機或低壓變壓器所需的保護。
真空接觸器的控制回路應滿足下列要求:1)控制電源電壓應與廠用電控制系統電壓一致,采用直流11V或220V,也可以采用交流220V。專業電力熔斷器控制電壓應不小于額定值的85%,也不應大于額定值110%,分閘回路的控制電壓應不超過額定值的120%。2)接觸器的最小合閘電壓應不小于額定電壓的85%,最小跳閘電壓也應不小于額定電壓的65%。3)熔斷器操作完成后,接觸器(電保持型接觸器除外)的合、跳閘線圈應自動斷開合、跳閘回路。4)具有防止接觸器多次合跳的“防跳”功能。5)能監控控制電源及跳閘回路、備用設備自動投入回路的完好性。6)事故跳閘及備用設備投入應有明顯的信號。7)真空接觸器的輔助觸頭的數量應滿足控制和連鎖的要求。8)真空接觸器宜具有與開關柜的機械防誤操作連鎖結構。上海電力熔斷器根據工程經驗,接觸器回路的“防跳”功能尤其重要。當開關柜或接觸器發生機械故障時發岀合閘命令(即合閘到故障點),此時如果缺少“防跳”回路或者“防跳”回路不完全,即使發出保護跳閘命令或者手動跳閘命令。
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。專業電力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。 上海電力熔斷器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。
多采用中性點不接地的運行方式,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接地的接地方式及零序保護的配置。當火力發電廠單機容量為300MW及以上時,高壓廠用電系統的單相接地電容電流較大,多采用中性點經低電阻接地的方式,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。專業電力熔斷器所以在高壓廠用電系統的中性點采用低電阻接地的接地方式的大容量機組中,采用阻容吸收器作為限制過電壓的措施在理論上已經成為了一種可行的措施,但針對不同系統,其具體參數需要進一步的運行測試檢驗。制過電壓的保護措施及過電壓保護裝置的選針對中性點低電阻接地系統,用于F-C回路的阻容過電壓吸收器可以采用不接地系統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。由于上海電力熔斷器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,而不再是傳統上適用于中性點非接地系統的“三叉戟”型式。
3~10kV電網的中性點接地方式包括傳統的不接地或經消弧線圈接地,以及電阻接地等多種接地方式。要確定電網的接地方式,必須綜合考慮供電安全可靠性和連續性、配電網和線路結構、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。專業電力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、經消弧線圈接地和高電阻接地。過去國內3~10kV電網大多采用這些接地方式,但隨著我國城鄉電網電纜線路逐漸代替架空線和火力發電廠機組容量增大引起的電纜長度大幅增加,我國的3~10kV電網的中性點采用不接地或消弧線圈接地方式的做法已經不能滿足電力工業建設發展和城市電網擴充改造的需要。實踐證明,單相接地故障不立即跳閘的接地方式,上海電力熔斷器有利于提高供電連續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,如農村和中小城市供電網。
負序電流保護。上海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。專業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。
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