限制過電壓的保護措施及過電壓保護裝置的選擇,限制過電壓的保護措施。如前所述,F-C回路的過電壓包括真空接觸器在開斷感性電流時產生的過電壓、真空接觸器觸頭分開瞬間可能產生的高頻電弧重燃過電壓、高壓限流熔斷器產生的會危害高壓電動機絕緣的熔斷電弧電壓。專業MSD用熔斷器對這些過電壓應采取措施限制其幅值和陡度,以免造成設備損壞在設備選擇上,熔斷器在滅弧過程中伴隨著電弧電壓而出現操作過電壓,此過電壓的幅值與開斷電流和熔體結構有關,而與工作電壓關系不是很大,制造廠家規定此電壓不超過兩倍相對地電壓,低于電動機和變壓器的絕緣強度,可以不加限制措施,但需在訂貨時向廠家明確此要求。如制造廠無法滿足該要求時,應根據實際操作過電壓情況在過電壓保護和絕緣設計時按相關國家標準采取限制過電壓的措施,保護設備絕緣。另外,熔斷器不宜降壓使用。F-C回路過電壓保護裝置通常布置在F-C回路柜內,新疆MSD用熔斷器如果過電壓保裝置不能滿足保護設備絕緣的需要,則需要調整過電壓保護裝置的布置位置,將過電壓保護裝置置于電動機端以提高保護效果。
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MSD用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。新疆MSD用熔斷器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MSD用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。新疆MSD用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。
關于熔斷器的允許操作過電壓的國家標準,是最大允許值。實際產品往往小于上述標準。新疆MSD用熔斷器真空接觸器滅弧特性及操作過電壓分析,真空接觸器的結構特點和滅弧特性。真空接觸器與真空斷路器非常相似,兩者就其結構而言基本相同,合閘與分閘時間也大致相同真空接觸器與真空斷路器比較,滅弧室方面存在一些小的差別,其是斷路器滅弧室內設屏蔽罩,接觸器則可以取消屏蔽罩;其二是斷路器觸頭為圓柱體,端面上徑向開有斜槽,滅弧過程形成旋轉電弧,接觸器的觸頭雖然也是圓柱體,但端面上一般沒有徑向斜槽;其三是觸頭開距不同,斷路器觸頭開距稍大真空斷路器與真空接觸器分合閘時間雖然大致相同,但它們的觸頭間開距不同,接觸器略小,所以接觸器的分合閘速度實際上低于斷路器。專業MSD用熔斷器但就分閘的絕對速度來分析,實際上速率并不低。因此真空接觸器雖然在滅弧室的結構上與斷路器比較有微小差異,但它們的滅弧原理是相同的,這一點對分析操作過電壓的特性十分重要。F-C回路的過電壓分析,試驗在一系列6kV中、小容量電動機群展開,證明切斷電動機起動電流的過程中,發生重燃的幾率較高,而且觸頭打開與電流自然過零的時間間隔小于1ms。
操作過電壓對旋轉電機絕緣安全造成的危害比對靜止設備的嚴重,高壓廠用電系統中電動機的絕緣水平低于輸變電設備(變壓器、斷路器)的絕緣水平,每次嚴重的操作過電壓沖擊都會產生破壞性的超強暫態電場,它不僅加劇了電機內部局部放電和介質絕緣劣化過程,而且引起繞組電位分布不均,進一步誘發定子絕緣介質局部放電,當部分繞組上的電壓超過其絕緣的承受能力,必將造成電機絕緣擊穿的事故。專業MSD用熔斷器低壓干式變壓器的安全運行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。繞組溫度超過絕緣耐受溫度會使絕緣破壞,這是導致變壓器不能正常工作的原因之一。因此對變壓器的運行溫度的監測及其報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載能力、環境溫度、冷卻方式過載前的負載情況(起始負載)和發熱時間常數等有關。低壓干式變壓器冷卻方式分為自然空氣冷卻(AN)和強迫空氣冷卻(AF)。新疆MSD用熔斷器自然空氣冷卻時,變壓器可在額定容量下長期連續運行;強迫空氣冷卻時,變壓器輸出容量可提高50%。
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