電弧的基本特性。專業(yè)低壓限流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。陜西低壓限流熔斷器弧柱區(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??；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。

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。專業(yè)低壓限流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)。陜西低壓限流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)。

為方便進(jìn)行設(shè)備絕緣試驗(yàn)，過(guò)電壓保護(hù)裝置前宜設(shè)置可拆連接片。陜西低壓限流熔斷器F-C回路過(guò)電壓保護(hù)裝置，就設(shè)計(jì)思想來(lái)說(shuō)，分為兩類，一類是電容器與電阻元件串聯(lián)而成的阻容吸收器，另一類是以氧化鋅閥片構(gòu)成的過(guò)電壓限制器。由于當(dāng)前的3~10kV配電網(wǎng)的接地方式主要采取中性點(diǎn)不接地和低電阻接地兩種型式，對(duì)于限制過(guò)電壓的保護(hù)措施也主要針對(duì)這兩種接地方式。阻容過(guò)電壓吸收器是F-C回路的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之一，適用于中性點(diǎn)有效接地的配電系統(tǒng)中。從原理上講，阻容過(guò)電壓吸收器是最理想的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備，不僅可以限制過(guò)電壓幅值、保護(hù)電動(dòng)機(jī)主絕緣也能夠抑制過(guò)電壓陡度，保護(hù)電動(dòng)機(jī)的匝間絕緣。但在設(shè)計(jì)中按不同回路的不同阻容特性選擇阻容過(guò)電壓吸收器在操作上難度較大，這是限制阻容過(guò)電壓吸收器的一個(gè)重要原因。專業(yè)低壓限流熔斷器氧化鋅過(guò)電壓限制器也是F-C回路的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備的主要選擇之氧化鋅過(guò)電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成，具有十分優(yōu)異的非線性伏安特性。氧化鋅過(guò)電壓限制器可以限制操作過(guò)電壓幅值，保護(hù)電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器的主絕緣，但其缺點(diǎn)是不能降低操作過(guò)電壓行波的陡度，不能有效保護(hù)電動(dòng)機(jī)繞組的匝間絕緣。

限制過(guò)電壓的作用將由此電壓開(kāi)始。過(guò)電壓限制器兩端子間，施加工頻參考電壓時(shí)，流過(guò)限制器的泄漏電流稱為工頻參考電流I。顯然，氧化鋅過(guò)電壓限制器工頻參考電壓的選擇應(yīng)大于額定電壓值。荷電率的選擇。氧化鋅過(guò)電壓限制器的持續(xù)運(yùn)行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。專業(yè)低壓限流熔斷器越接近工頻參考電流I，所以，荷電率不宜過(guò)高，才能確保過(guò)電壓限制器的壽命荷電率的取值，各國(guó)都不相同，日本取值為0.45，美國(guó)取值為0.58，我國(guó)一般常規(guī)非有效接地系統(tǒng)中氧化鋅過(guò)電壓限制器的荷電率取0.45~0.6?！峨姎夤こ屉姎庠O(shè)計(jì)手冊(cè)》中推薦氧化鋅過(guò)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(guò)電壓限制器保護(hù)水平的重要指標(biāo)，由它構(gòu)成氧化鋅過(guò)電壓限制器的保護(hù)特性。對(duì)于F-C回路來(lái)說(shuō)，因不考慮雷電沖擊過(guò)電壓，這里指氧化鋅過(guò)電壓限制器的操作波殘壓。專業(yè)低壓限流熔斷器由入山假流瞬間貝較側(cè)過(guò)電壓數(shù)值，由兩部分組成，其一是負(fù)載側(cè)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(kāi)斷瞬間，沒(méi)有發(fā)生截流，負(fù)載側(cè)高頻振蕩電壓幅值等于負(fù)載側(cè)等值電容上的電壓，即電源電壓，過(guò)電壓倍數(shù)為1。

關(guān)于熔斷器的允許操作過(guò)電壓的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，是最大允許值。實(shí)際產(chǎn)品往往小于上述標(biāo)準(zhǔn)。陜西低壓限流熔斷器真空接觸器滅弧特性及操作過(guò)電壓分析，真空接觸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(jié)構(gòu)而言基本相同，合閘與分閘時(shí)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(nèi)設(shè)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(kāi)有斜槽，滅弧過(guò)程形成旋轉(zhuǎn)電弧，接觸器的觸頭雖然也是圓柱體，但端面上一般沒(méi)有徑向斜槽；其三是觸頭開(kāi)距不同，斷路器觸頭開(kāi)距稍大真空斷路器與真空接觸器分合閘時(shí)間雖然大致相同，但它們的觸頭間開(kāi)距不同，接觸器略小，所以接觸器的分合閘速度實(shí)際上低于斷路器。專業(yè)低壓限流熔斷器但就分閘的絕對(duì)速度來(lái)分析，實(shí)際上速率并不低。因此真空接觸器雖然在滅弧室的結(jié)構(gòu)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(diǎn)對(duì)分析操作過(guò)電壓的特性十分重要。F-C回路的過(guò)電壓分析，試驗(yàn)在一系列6kV中、小容量電動(dòng)機(jī)群展開(kāi)，證明切斷電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流的過(guò)程中，發(fā)生重燃的幾率較高，而且觸頭打開(kāi)與電流自然過(guò)零的時(shí)間間隔小于1ms。

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(kāi)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。專業(yè)低壓限流熔斷器測(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。陜西低壓限流熔斷器本書(shū)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。