但對于以電纜供電為主的中壓配電網,如大城市城區配電網、大中工礦企業配電網、中小型發電機電壓直配電網、大容量火力發電廠的高壓廠用電系統等,傳統的接地方式還有一些不足之處,主要有以下幾點:1)內過電壓倍數較高,可達3.5~4倍過電壓。間歇性電弧過電壓及諧振過電壓絕緣已經超過了避雷器允許承載能力,要求避開這兩種過電壓的發生和發展,從而需提高電網的整體絕緣水平。專業熔斷器座對于具有大量高壓電動機的工礦企業和火力發電廠,配合較難實現。2)單相接地故障下,在升高的穩態電壓下運行時間在2h以上,不僅會導致絕緣早期老化,或在薄弱環節發生閃絡,引起多點故障,釀成斷路器異相開斷,惡化開斷條件。3)電纜為非自恢復絕緣,發生單相接地必是永久性故障,不允許繼續行,必須迅速切斷電源,避免擴大事故。所以主要由電纜線路組成的3~10kV電網,在電容電流超過10A(發電廠廠用電系統為7A)時,成都熔斷器座宜采用中性點經電阻接地,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性,則可從提高線路或設備的冗余度來解決,目前城網和大容量發電機組的高壓廠用電系統已經按此設置。
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。成都熔斷器座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。專業熔斷器座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。
真空接觸器滅弧能力很強,開斷高壓感應電動機空載或額定電流時,工頻電流在自然過零前往往提前熄滅,電流突然中斷,形成截流現象,產生截流過電壓;高頻電弧重燃過電壓發生的幾率較高,過電壓幅值也很高,產生電弧重燃過電壓。專業熔斷器座除對絕緣造成損害外,回路中發生強大的操作過電壓會燒毀接觸器的觸頭,破壞設備絕緣的薄弱環節以至于引起大面積的短路由此可見,F-C回路在使用過程中可能產生操作過電壓,給相應供電系統的絕緣帶來損壞,因此有必要考慮設置相應的過電壓保護裝置。過電壓保護裝置的作用是防止雷電過電壓的沖擊,限制操作過電壓的幅值,降低過電壓的陡波陡度。目前FC回路過電壓保護裝置按設計思想不同可分為兩類,一類是以氧化鋅閥片構成的過電壓限制器,成都熔斷器座另一類是電容器與電阻元件串聯而成的阻容吸收器高壓限流熔斷器的滅弧特性及操作過電壓分析,髙壓熔斷器切斷故障電流的過程,是熔體元件溫升,然后熔化、蒸發、形成間隙,直至間隙之間電壓急劇上升,擊穿出現電弧,電弧燃燒熄滅的過程。
根據高壓限流熔斷器的焦耳積分特性,F-C 回路故障時故障電流越小,熔斷器最小弧前焦耳積分值反而越大,當故障電流小于熔斷器與接觸器保護交接點電流時,由于綜合保護裝置的曲線所對應的開斷時間低于熔斷器的熔斷時間,所以對應此電流的整個F-C回路的熱效應值小于熔斷器的焦耳積分值,因此故障時流過回路的最大熱效應值應在保護交接點電流附近及所對應的時間。專業熔斷器座實際工程中,F-C 回路的最大短路電流熱效應即是熔斷器與真空接觸器的保護交接點處的焦耳積分值。由于選擇熔斷器時要躲過電動機的起動電流或變壓器的勵磁涌流的影響,對于變壓器還應考慮低壓側電動機成組自起動的影響,因此,保護交接點所對應的時間一般在 2~30s之間。結合電纜的熱穩定性能和保護交接點所對應的時間,可以確定選擇電纜截面方法。根據電纜在過電流時的特性和耐受能力,當該交接點對應的動作時間小于5s時,電纜處于近似絕熱狀態,按該點對應的熔斷器的最大動作熱效應值,成都熔斷器座再根據絕熱狀態下的電纜最小熱穩定截面確定電纜截面,此時電纜的耐受溫度為短路時允許溫度(以交聯聚乙烯絕緣電纜為例,為250℃)。
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