電弧的基本特性。定制限流熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發生熔斷時,熔斷器的電弧范圍內一般由陰極壓降區、陽極壓降區和弧柱區等三部分組成。陰極壓降區長度大約只有10mm,在這個區域的一端,電流是在金屬蒸汽中流過;另一端,電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區的電壓降大約為10V。陽極壓降區長度大約也只有10-3mm,在這個區域的一端,電流是在金屬蒸汽中流過;另一端,電流是在固體或液體金屬的陽極上流過。跨在陽極壓降區的電壓,可以是由零至熔體材料的原子電離電位之間的任何值,般認為取熔體材料的電離電位較合理。弧柱區占據陰極壓降區和陽極壓降區之間的全部空間。蘇州限流熔斷器弧柱區溫度很高,一般在絕對溫度5000K以上。弧柱區可以認為是具有一定導電率的導體,其內部電場強度較低,這一段的電壓與電弧燃燒的熾熱程度、弧柱截面的大小、弧柱的長度等各種因素有關。其特點是電流大時,壓降較小;電流小時,壓降反而較大。維持電弧高溫燃燒是由回路電感提倛主要能源,因為切斷短路電流時,回路電感之中是儲存有磁場能量的,該能量系維持電弧持續燃燒的主要能源。
限制過電壓的作用將由此電壓開始。過電壓限制器兩端子間,施加工頻參考電壓時,流過限制器的泄漏電流稱為工頻參考電流I。顯然,氧化鋅過電壓限制器工頻參考電壓的選擇應大于額定電壓值。荷電率的選擇。氧化鋅過電壓限制器的持續運行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。定制限流熔斷器越接近工頻參考電流I,所以,荷電率不宜過高,才能確保過電壓限制器的壽命荷電率的取值,各國都不相同,日本取值為0.45,美國取值為0.58,我國一般常規非有效接地系統中氧化鋅過電壓限制器的荷電率取0.45~0.6。《電氣工程電氣設計手冊》中推薦氧化鋅過電壓限制器的荷電率不大于0.85,并要求保證使用壽命。殘壓的選擇。殘壓是衡量過電壓限制器保護水平的重要指標,由它構成氧化鋅過電壓限制器的保護特性。對于F-C回路來說,因不考慮雷電沖擊過電壓,這里指氧化鋅過電壓限制器的操作波殘壓。定制限流熔斷器由入山假流瞬間貝較側過電壓數值,由兩部分組成,其一是負載側等值電容上的電壓,其二是與截流值的大小成正比的電感上的電壓,如果開斷瞬間,沒有發生截流,負載側高頻振蕩電壓幅值等于負載側等值電容上的電壓,即電源電壓,過電壓倍數為1。
3kV、10kV 電壓等級的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級的差別不大,當高壓廠用電系統額定電壓為3kV或10kV時,蘇州限流熔斷器采用F-C回路供電的電動機和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統初步確定的1250kW 電動機和 1600kVA 低壓廠用變壓器的額定電流相等原則來初步確定,再根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負荷的額定電流相等,例如6kV系統可采用F-C回路供電的最大電動機容量為1250kW,其額定電流為150.4A,則3kV系統可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動機容量為 625kW,10kV 系統為2083kW。定制限流熔斷器由于F-C回路無法實現差動保護功能,當工程中對 2000kW 或 2000kVA 及以上設備裝設差動保護時,10kV 系統的供電負荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外,目前大部分制造廠生產的10kV等級高壓熔斷器電流較小.其能供電的負荷無法達到表4-2中給出的容量,實際設計中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護配合,F -C回路中的培斷器作為保護電器,可在大的故障電流下通過斷開回路提供保護。
這種電壓的出現具有隨機性,因此預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設備操作的形式有關。定制限流熔斷器在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瞬態異常電壓,它可以是峰值弧電壓,也可能是在瞬態恢復電壓時間內出現的電壓。對高壓限流熔斷器來說,蘇州限流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荷。真空接觸器雖然在滅弧室的結構上與斷路器有微小差異,但它們的滅弧原理是相同的。
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。定制限流熔斷器低電壓保護。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。蘇州限流熔斷器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。
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