當采用F-C 回路供電時,F-C回路的保護功能是由高壓限流熔斷器和真空接觸器兩種電器元件組合實現的,由熔斷器切除較大的短路電流,由綜合保護裝置動作真空接觸器切除較小的短路電流和過載電流,這就決定了F-C 回路饋線電纜熱穩定截面選擇方式的特殊性,既不同于用斷路器保護的饋線電纜熱穩定截面的選擇方式,也不同于單純用熔斷器保護的饋線電纜的熱穩定截面的選擇方式。專業熱熔斷器電纜熱穩定條件,電纜的介質損耗一般隨溫度上升面增加,電纜的選擇,除在正常工況下保證電纜的芯線溫度在允許范圍內,即根據額定電流選擇電纜截面外,還應保證電纜在短路,過載、過電壓條件下其溫度不超過規定值。只要電纜在各種工況下的溫度不超過上述溫度值,電纜即具有有限的熱穩定性。3~10kV電力電纜一般采用交聯聚乙烯絕緣電纜,對于交聯聚乙烯電纜,聚乙烯被交聯,它的電氣性能沒有什么變化,但耐熱性能機械強度都有了明顯提高。山東熱熔斷器交聯聚乙烯絕緣電纜在短路時間小于5s的情況下,其允許的溫度較高,達到250℃,若短路時間超過55,其允許的溫度將下降很多、根據相關研究,電纜線芯溫度達到130℃時,可以運行200~2s0h。
采用氧化鋅過電壓限制器作為F-C回路的過電壓保護設備時可以考慮設置間隙。帶串聯間隙氧化鋅過電壓限制器解決了持續運行電壓和荷電率過高而導致的閥片老化甚至爆炸的難題。帶串聯間隙氧化鋅過電壓限制器增加了氧化鋅閥片的持續運行電壓的裕度,保證了限制器的工作壽命,殘壓較低,保護性能較好。專業熱熔斷器F-C回路的過電壓與系統中性點接地方式密切相關,設計中應區別對待不同的中性點接地方式選擇過電壓保護設備配置方式。對中性點經低電阻接地的配電系統,過電壓保護器的相地及相間保護電壓分別按配電系統的相電壓和線電壓選擇,宜選用星形接線形式的三相過電壓保護器。對中性點不接地、經消弧線圈接地或經高電阻接地的配電系統,過電壓保護器的相地及相間保護電壓均按配電系統的線電壓選擇,當前應用比較廣泛的是“三叉戟”接線形式的三相過電壓保護器。所謂“三叉戟”接線形式,山東熱熔斷器是指過電壓保護裝置由4個參數相同的保護器構成,其中3個保護器分別與三相連接并形成星形接線,第4個保護器設置在星形接線的三相連接點與接地點之間,以保證各相之間以及相與地之間保護器配置的均衡。
基于這一原因,加之不同電壓等級的高壓限流熔斷器采取的措施可能不一致,如果將高電壓等級的熔斷器應用在低電壓等級的電氣系統中,就可能在熔斷器熔斷時產生超過低電壓等級電器絕緣耐受水平的過電壓,因此F-C回路中的高壓熔斷器不宜降壓使用。為弧前時間,Tb為燃弧時間,動作時間為Ta與Tb之和。預期電流的波形應當認為是U=0的情況下,在電源電動勢e的作用下,電流的變化情況。專業熱熔斷器在電源電動勢的正半波中,預期電流將不斷增加,直到電動勢c=0時,預期電流才達到最大值。而出現電弧時,電弧電壓U不等于零,并且電弧電壓必須大于電動勢即U>e,才能迫使電流i改變預期的上升趨勢而迅速下降為零。U-(e-iR)]應當認為是作用于電感上,促使電流不斷減小的反向電壓。顯然,在此反向電壓作用下迫使電流下降到零的過程,也就是電感中所儲磁能不斷釋放出來的過程。因此,山東熱熔斷器電弧電壓越高,電流越小,越有利于切斷故障電流。然而,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,以免損壞絕緣。
單相接地短路保護。變壓器回路的單相接地短路保護系針對變壓器低壓側單相接地短路的保護,該保護應裝設下列保護之一:裝在變壓器低壓側中性線上的零序過電流保護;利用高壓側的過電流保護兼做低壓側單相接地短路保護。專業熱熔斷器瓦斯保護。用來反映油浸式變壓器的內部故障和漏油造成的油面降低,同時也能反映繞組的開焊故障。即使是匝數很少的短路故障,瓦斯保護同樣能可靠保護。溫度保護。對于干式變壓器,可設置溫度保護,高溫告警,超溫跳閘。為變壓器供電的F-C回路保護整定計算,以1600kVA低壓廠用變壓器為例,變壓器額定電壓比為6/0.4kV,阻抗電壓U4=6%,額定電流為154A,變壓器低壓側電動機成組自起動電流為469A,考慮勵磁涌流影響后,根據本文所述變壓器回路熔斷器的選擇方法。速斷保護。當回路發生短路故障時,由于短路電流較大,電流速斷保護動作。電流速斷保護由熔斷器提供,山東熱熔斷器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。與電動機保護類似,變壓器的電流速斷保護也可以利用綜合保護裝置的大電流閉鎖功能。
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