電弧的基本特性。定制10kv高壓熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發(fā)生熔斷時(shí)，熔斷器的電弧范圍內(nèi)一般由陰極壓降區(qū)、陽(yáng)極壓降區(qū)和弧柱區(qū)等三部分組成。陰極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約只有10mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陰極上流過(guò)。陰極壓降區(qū)的電壓降大約為10V。陽(yáng)極壓降區(qū)長(zhǎng)度大約也只有10-3mm，在這個(gè)區(qū)域的一端，電流是在金屬蒸汽中流過(guò)；另一端，電流是在固體或液體金屬的陽(yáng)極上流過(guò)。跨在陽(yáng)極壓降區(qū)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(rèn)為取熔體材料的電離電位較合理。弧柱區(qū)占據(jù)陰極壓降區(qū)和陽(yáng)極壓降區(qū)之間的全部空間。重慶10kv高壓熔斷器弧柱區(qū)溫度很高，一般在絕對(duì)溫度5000K以上。弧柱區(qū)可以認(rèn)為是具有一定導(dǎo)電率的導(dǎo)體，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)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(zhǎng)度等各種因素有關(guān)。其特點(diǎn)是電流大時(shí)，壓降較小；電流小時(shí)，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?yàn)榍袛喽搪冯娏鲿r(shí)，回路電感之中是儲(chǔ)存有磁場(chǎng)能量的，該能量系維持電弧持續(xù)燃燒的主要能源。

但對(duì)于以電纜供電為主的中壓配電網(wǎng)，如大城市城區(qū)配電網(wǎng)、大中工礦企業(yè)配電網(wǎng)、中小型發(fā)電機(jī)電壓直配電網(wǎng)、大容量火力發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)等，傳統(tǒng)的接地方式還有一些不足之處，主要有以下幾點(diǎn)：1)內(nèi)過(guò)電壓倍數(shù)較高，可達(dá)3.5~4倍過(guò)電壓。間歇性電弧過(guò)電壓及諧振過(guò)電壓絕緣已經(jīng)超過(guò)了避雷器允許承載能力，要求避開這兩種過(guò)電壓的發(fā)生和發(fā)展，從而需提高電網(wǎng)的整體絕緣水平。定制10kv高壓熔斷器對(duì)于具有大量高壓電動(dòng)機(jī)的工礦企業(yè)和火力發(fā)電廠，配合較難實(shí)現(xiàn)。2)單相接地故障下，在升高的穩(wěn)態(tài)電壓下運(yùn)行時(shí)間在2h以上，不僅會(huì)導(dǎo)致絕緣早期老化，或在薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生閃絡(luò)，引起多點(diǎn)故障，釀成斷路器異相開斷，惡化開斷條件。3)電纜為非自恢復(fù)絕緣，發(fā)生單相接地必是永久性故障，不允許繼續(xù)行，必須迅速切斷電源，避免擴(kuò)大事故。所以主要由電纜線路組成的3~10kV電網(wǎng)，在電容電流超過(guò)10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時(shí)，重慶10kv高壓熔斷器宜采用中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地，單相接地故障立即跳閘的接地方式。由于立即跳閘而影響的供電連續(xù)性，則可從提高線路或設(shè)備的冗余度來(lái)解決，目前城網(wǎng)和大容量發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電系統(tǒng)已經(jīng)按此設(shè)置。

電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流或突然投入電流的時(shí)間一電流特性應(yīng)在綜合保護(hù)裝置的最小動(dòng)作特性以下，以免真空接觸器誤動(dòng)作。對(duì)于變壓器類負(fù)荷，當(dāng)變壓器低壓側(cè)或變壓器內(nèi)部發(fā)生故障由真空接觸器動(dòng)作時(shí)，熔斷器宜能對(duì)變壓器低壓側(cè)的短路故障進(jìn)行保護(hù)，熔斷器的最小開斷電流宜低于預(yù)期短路電流。定制10kv高壓熔斷器對(duì)于廠用電系統(tǒng)中裝有接地跳閘保護(hù)時(shí)，應(yīng)注意中性點(diǎn)接地方式及中性點(diǎn)接地設(shè)備的選擇，以避免出現(xiàn)在電流大于真空接觸器額定開斷電流時(shí)真空接觸器跳合閘，具體的選擇方式可參照 DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》。重慶10kv高壓熔斷器在與上下級(jí)電源進(jìn)行保護(hù)配合時(shí)，為了保證F-C回路保護(hù)具有選擇性，電源樹斷路器綜合保護(hù)裝置的動(dòng)作特性要在熔斷器時(shí)間一電流特性曲線的右側(cè)，負(fù)荷側(cè)設(shè)備的保護(hù)裝置的動(dòng)作特性要在熔斷器時(shí)間一電流特性曲線左側(cè)。對(duì)于熔斷器與電源側(cè)保護(hù)的配合，發(fā)電廠內(nèi)是F-C回路保護(hù)與高壓廠用母線進(jìn)線回路保護(hù)的配合，該進(jìn)線回路的保護(hù)特性為綜合保護(hù)裝置提供的由多條保護(hù)曲線構(gòu)成的曲線族，一般不用特殊考慮，可在調(diào)試階段由調(diào)試單位確定。

為防止撞擊器在動(dòng)作時(shí)不可靠，產(chǎn)生斷相運(yùn)行對(duì)設(shè)備造成危害，通常綜合保護(hù)裝置中還另外裝設(shè)斷相保護(hù)，與其出口動(dòng)作接觸器，形成雙重保護(hù)。綜合保護(hù)裝置中斷相保護(hù)一般通過(guò)反映負(fù)序電流的變化而動(dòng)作。定制10kv高壓熔斷器為變壓器供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的變壓器，其容量一般在200kVA以下，應(yīng)裝設(shè)有電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、接地保護(hù)、斷相保護(hù)、瓦斯保護(hù)(僅對(duì)油浸變壓器適用)、溫度保護(hù)(僅對(duì)干式變壓器適用)。(1)電流速斷保護(hù)。用作變壓器繞組的相間短路故障、中性點(diǎn)接地側(cè)繞組的接地故障以及引出線的相間故障、中性點(diǎn)接地側(cè)引出線的接地故障。(2)過(guò)流保護(hù)。用作變壓器及相鄰元件的相間短路故障保護(hù)。(3)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。用作變壓器的對(duì)稱過(guò)負(fù)荷保護(hù)。(4)負(fù)序電流保護(hù)。用作變壓器負(fù)載不平衡、變壓器內(nèi)部短路故障和外部的不對(duì)稱短路故障。(5)接地保護(hù)。重慶10kv高壓熔斷器變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)，用零序電流保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù)，用作變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地繞組、引出線接地故障的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，可用零序電壓保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù)。

操作過(guò)電壓對(duì)旋轉(zhuǎn)電機(jī)絕緣安全造成的危害比對(duì)靜止設(shè)備的嚴(yán)重，高壓廠用電系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)的絕緣水平低于輸變電設(shè)備(變壓器、斷路器)的絕緣水平，每次嚴(yán)重的操作過(guò)電壓沖擊都會(huì)產(chǎn)生破壞性的超強(qiáng)暫態(tài)電場(chǎng)，它不僅加劇了電機(jī)內(nèi)部局部放電和介質(zhì)絕緣劣化過(guò)程，而且引起繞組電位分布不均，進(jìn)一步誘發(fā)定子絕緣介質(zhì)局部放電，當(dāng)部分繞組上的電壓超過(guò)其絕緣的承受能力，必將造成電機(jī)絕緣擊穿的事故。定制10kv高壓熔斷器低壓干式變壓器的安全運(yùn)行和使用壽命，很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過(guò)絕緣耐受溫度會(huì)使絕緣破壞，這是導(dǎo)致變壓器不能正常工作的原因之一。因此對(duì)變壓器的運(yùn)行溫度的監(jiān)測(cè)及其報(bào)警控制是十分重要的。低壓干式變壓器的絕緣散熱情況與過(guò)載能力、環(huán)境溫度、冷卻方式過(guò)載前的負(fù)載情況(起始負(fù)載)和發(fā)熱時(shí)間常數(shù)等有關(guān)。低壓干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強(qiáng)迫空氣冷卻(AF)。重慶10kv高壓熔斷器自然空氣冷卻時(shí)，變壓器可在額定容量下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行；強(qiáng)迫空氣冷卻時(shí)，變壓器輸出容量可提高50%。

由于合閘命令處于保持狀態(tài)，接觸器的跳閘回路動(dòng)作后，合閘命令會(huì)再次合閘，致使接觸器多次合跳，結(jié)果造成上一級(jí)開關(guān)設(shè)備保護(hù)跳閘，擴(kuò)大事故范圍，造成發(fā)電廠停機(jī)等嚴(yán)重后果。因此在接觸器的控制回路中需配置完善的“防跳”回路。定制10kv高壓熔斷器測(cè)量、信號(hào)回路。火力發(fā)電廠中對(duì)于F-C回路的信號(hào)和測(cè)量回路要求，回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合D/T5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》和GB/T50063《電力裝置的電測(cè)量?jī)x表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的要求。F-C回路的測(cè)量?jī)x表和變送器根據(jù)上述規(guī)范配置。FC回路的電流互感器配置應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量要求。目前，大多數(shù)F-C的控制回路采用直流控制電源。隨著綜合保護(hù)裝置的逐步發(fā)展，其對(duì)F-C回路的保護(hù)和補(bǔ)充功能越來(lái)越完善，多數(shù)F-C的供電回路均配有綜合保護(hù)裝置。重慶10kv高壓熔斷器本書以電動(dòng)機(jī)負(fù)荷為例，給出一種F-C回路典型控制圖(圖5-3典型FC回路控制接線圖)。F-C回路典型控制圖控制電源采用直流110V，具有“防跳”功能及控制電源和跳合閘回路的監(jiān)視功能等，滿足真空接觸器的控制，信號(hào)和測(cè)量回路要求。