控制接線圖，TFJ為“防跳”繼電器，當(dāng)接觸器合閘回路完成一次合閘后串接在“防跳”繼電器TFJ回路中的接觸器輔助觸點(diǎn)KIM閉合，此時(shí)TFJ帶電，寧夏直流熔斷器TF的常開接點(diǎn)閉合，TFJ帶電保持，串接在合閘回路中的TFJ常閉接點(diǎn)打開，此時(shí)即使合閘命令一直處于保持狀態(tài)，由于合閘回路中TFJ常閉接點(diǎn)打開，合閘回路也無法再次合閘。當(dāng)接觸器跳閘過后，TFJ失電，此時(shí)串接在合閘回路中的TF常閉接點(diǎn)閉合，合閘回路復(fù)位，保證接觸器處于斷開狀態(tài)時(shí)合閘回路的通暢，為下一次合閘做好準(zhǔn)備。定制直流熔斷器6kV廠用段導(dǎo)體和電氣設(shè)備選型指南叢書高壓熔斷器串真空接觸器(F-C)回路，F(xiàn)-C川路過電壓保護(hù)裝置的選擇。F-C回路過電壓的產(chǎn)生，一般電氣系統(tǒng)的過電壓分為雷電過電壓(大氣過電壓)和內(nèi)部過電壓，內(nèi)部過電壓是由于系統(tǒng)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)變化而引起的，又可分為暫時(shí)過電壓和操作過電壓。對(duì)于F-C回路來說，主要是會(huì)受到操作過電壓的影響。由于操作、故障或某些非正常運(yùn)行狀態(tài)，電力系統(tǒng)由一種穩(wěn)態(tài)過渡到另一種穩(wěn)態(tài)時(shí)，過渡狀態(tài)中系統(tǒng)內(nèi)部電源能量產(chǎn)生振蕩，互相轉(zhuǎn)換和重新分布，都可能在某些設(shè)備上或系統(tǒng)中出現(xiàn)操作過電壓。

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)過電壓倍數(shù)較高，可達(dá)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(jīng)超過了避雷器允許承載能力，要求避開這兩種過電壓的發(fā)生和發(fā)展，從而需提高電網(wǎng)的整體絕緣水平。定制直流熔斷器對(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10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時(shí)，寧夏直流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。

單相接地短路保護(hù)。變壓器回路的單相接地短路保護(hù)系針對(duì)變壓器低壓側(cè)單相接地短路的保護(hù)，該保護(hù)應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)之一：裝在變壓器低壓側(cè)中性線上的零序過電流保護(hù)；利用高壓側(cè)的過電流保護(hù)兼做低壓側(cè)單相接地短路保護(hù)。定制直流熔斷器瓦斯保護(hù)。用來反映油浸式變壓器的內(nèi)部故障和漏油造成的油面降低，同時(shí)也能反映繞組的開焊故障。即使是匝數(shù)很少的短路故障，瓦斯保護(hù)同樣能可靠保護(hù)。溫度保護(hù)。對(duì)于干式變壓器，可設(shè)置溫度保護(hù)，高溫告警，超溫跳閘。為變壓器供電的F-C回路保護(hù)整定計(jì)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(cè)電動(dòng)機(jī)成組自起動(dòng)電流為469A，考慮勵(lì)磁涌流影響后，根據(jù)本文所述變壓器回路熔斷器的選擇方法。速斷保護(hù)。當(dāng)回路發(fā)生短路故障時(shí)，由于短路電流較大，電流速斷保護(hù)動(dòng)作。電流速斷保護(hù)由熔斷器提供，寧夏直流熔斷器其動(dòng)作特性即為回路所選擇的高壓限流熔斷器的時(shí)間一電流特性曲線。與電動(dòng)機(jī)保護(hù)類似，變壓器的電流速斷保護(hù)也可以利用綜合保護(hù)裝置的大電流閉鎖功能。

經(jīng)試算，如果截流值達(dá)10A時(shí)，振蕩電壓幅值將達(dá)到7kV，約為兩倍以下相對(duì)地電壓。電弧重燃過電壓。高頻電弧重燃過電壓發(fā)生的幾率較高，過電壓幅值也很高。定制直流熔斷器有相關(guān)試驗(yàn)表明，針對(duì)6kV系統(tǒng)，捕捉并記錄到的過電壓高達(dá)18.2kV（有效值），如果回路等值電感、電容匹配，理論上講，更高的過電壓也可能發(fā)生，只不過彼時(shí)電動(dòng)機(jī)的絕緣已損壞，難以捕捉而已。分析高頻重燃過電壓。蘇熔電器可以分析出，負(fù)載側(cè)過電壓峰值由兩部分組成，第一項(xiàng)與負(fù)荷側(cè)等值電感中的電流有關(guān)，代表了負(fù)載側(cè)的磁場(chǎng)能量，第二項(xiàng)相當(dāng)于第一次高頻重燃電弧過零熄滅后負(fù)載側(cè)等值電容上的電壓，代表了負(fù)載側(cè)的電場(chǎng)能量。定制直流熔斷器第一次高頻重燃電弧過零熄滅后，接觸器觸頭之間的恢復(fù)電壓將提高，在觸頭間隙還沒有達(dá)到安全開距的前提下，更容易發(fā)生第二次第三次重燃，即極間去游離過程還沒有建立足夠的介電強(qiáng)度，則更容易發(fā)生第二次第三次重燃。所以一定的滅弧時(shí)間即觸頭分離和下一次電流過零這一特定的時(shí)間間隔是必要的。

熔化過程帶有爆炸性，熔化的金屬和蒸汽立即深深地滲入到還處于冷態(tài)的石英砂中去，電弧很快熄滅，這一點(diǎn)正好和前述最大弧能條件相呼應(yīng)。定制直流熔斷器當(dāng)預(yù)期電流達(dá)到最大弧能的條件時(shí)，熔體元件在熔化前伴隨著各種熱傳導(dǎo)，使周圍填料溫度已經(jīng)提高。熔體元件可能在某一處或幾處最薄弱的位置首先熔斷，形成高溫電弧，但周圍填料溫度較高，狹縫滅弧進(jìn)行較慢，直到熔化的長(zhǎng)度達(dá)到滅弧的必須的空隙要求，才最終熄弧。操作過電壓的特點(diǎn)。高壓限流熔斷器在切斷故障的過程中，在它的端子上將出現(xiàn)瞬態(tài)異常電壓。它可以是峰值弧電壓，也可能是在瞬態(tài)恢復(fù)電壓時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的電壓。假定燃弧開始時(shí)，電流方向?yàn)檎仁闺娏飨陆担渥兓试仨殲樨?fù)。出現(xiàn)這種情況，必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開始時(shí)，這一條件尚不能滿足，電流將繼續(xù)上升一些，然后，電流才開始下降。為了盡快使電弧熄滅，寧夏直流熔斷器兩端電壓必須很大。F-C回路的過電壓分析，增加熔體元件的槽口數(shù)有助于增加電弧電壓U，因?yàn)檫@將形成幾個(gè)電弧相串聯(lián)，但需要注意這種措施也應(yīng)受到一定限制，應(yīng)避免熔斷器兩端產(chǎn)生太高的過電壓。

擴(kuò)散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外，到周圍冷介質(zhì)中去的過程。擴(kuò)散是由于帶電質(zhì)點(diǎn)的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，以及空間電荷的分布不均勻，使電弧中的高溫離子由密集的空間向密度小，溫度低的方向擴(kuò)散。定制直流熔斷器電弧和周圍介質(zhì)的溫度差以及離子濃度差越大擴(kuò)散作用也越強(qiáng)。擴(kuò)散出來的離子，因冷卻而相互結(jié)合，成為中性質(zhì)點(diǎn)顯然，如果游離過程大于去游離過程，電弧將繼續(xù)燃燒，并越燒越旺，如果去游離過程大于游離過程，電弧便越來越小，最后電弧將熄滅。由此分析，熄滅電弧的基本方法是設(shè)法冷卻電弧，設(shè)法加強(qiáng)復(fù)合和擴(kuò)散形成的去游離過程。高壓限流熔斷器熄滅電弧的基本原理，就是當(dāng)熔體元件熔化而出現(xiàn)電弧后，迫使電弧深入到周圍填料石英砂構(gòu)成的縫隙中去，根據(jù)狹縫滅弧原理，電弧與石英砂緊密接觸，使電弧急劇冷卻，從而迫使電流急劇下降到零。當(dāng)預(yù)期電流非常大，熔體元件熔化、蒸發(fā)、出現(xiàn)間隙及電弧時(shí)，這一過程在非常短的時(shí)間之內(nèi)就已經(jīng)完成，熔體元件在來不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下，就已經(jīng)熔斷并形成電弧。