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)熔斷器座測量、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《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)的要求。F-C回路的測量儀表和變送器根據(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)充功能越來越完善,多數(shù)F-C的供電回路均配有綜合保護(hù)裝置。烏魯木齊熔斷器座本書以電動(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)和測量回路要求。
這種電壓的出現(xiàn)具有隨機(jī)性,因此預(yù)防的難度相對(duì)來說也較大,如不采取措施加以限制或消除,有可能使電氣設(shè)備的絕緣擊穿而損壞或造成事故,因此必須引起足夠的重視操作過電壓的特性與開關(guān)設(shè)備操作的形式有關(guān)。專業(yè)熔斷器座在F-C回路中,低壓熔斷器的開斷不是過零開斷,而是一種截流開斷,即在電流峰值前的截?cái)嚯娏飨聫?qiáng)迫開斷,這時(shí)儲(chǔ)存在磁場(電感)中的能量對(duì)電容放電形成比較高的操作過電壓。一般熔斷器的熔管越長,操作過電壓越高。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。對(duì)高壓限流熔斷器來說,烏魯木齊熔斷器座電弧電壓越高,電流越小,越有利于切斷故障電流,但是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。蘇熔真空接觸器在F-C回路當(dāng)中的功能主要是接通和斷開高壓電動(dòng)機(jī)、低壓變壓器等用電負(fù)荷。真空接觸器雖然在滅弧室的結(jié)構(gòu)上與斷路器有微小差異,但它們的滅弧原理是相同的。
F-C回路的控制,真空接觸器的操作機(jī)構(gòu)。F-C回路以真空接觸器作為操作設(shè)備,真空接觸器普遍采用彈簧操作機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)按保持方式又可分為機(jī)械保持和電保持兩種形式。除彈簧操作機(jī)構(gòu)外,真空接觸器也可以采用水磁型操作機(jī)構(gòu),并利用永磁鐵保持。機(jī)械保持型接觸器的控制。機(jī)械保持是指當(dāng)向接觸器發(fā)出合閘指令、合閘電磁鐵的銜鐵完全吸合后,通過機(jī)械鎖扣裝置的作用將接觸器保持在合閘狀態(tài)。專業(yè)熔斷器座由于機(jī)械鎖扣裝置的作用,即使斷開電磁鐵的勵(lì)磁電源,接觸器仍能保持在合閘狀態(tài)。跳閘時(shí),通過另外設(shè)置的分閘線圈勵(lì)磁,使機(jī)械保持解除,接觸器釋放。真空接觸器的操作電磁鐵,在設(shè)計(jì)上為取得好的力學(xué)特性,多采用直流勵(lì)磁。接觸器的操作電源有交流和直流之分,當(dāng)操作電源為交流時(shí),為滿足直流電磁鐵的要求,需有整流裝置實(shí)現(xiàn)交流直流的轉(zhuǎn)換。電保持型接觸器的控制。電保持就是接觸器的合閘是由合閘電磁鐵產(chǎn)生的電磁力實(shí)現(xiàn)和保持,該保持電流小于合閘電流。跳閘時(shí),使合閘電磁鐵去磁,在分閘彈簧的作用下,烏魯木齊熔斷器座接觸器主觸頭迅速分開。
當(dāng)真空接觸器額定短路開斷電流為4kA時(shí),綜合保護(hù)裝置的過流閉鎖電流為3.3kA。但是,烏魯木齊熔斷器座為防止測量TA飽和、導(dǎo)致保護(hù)裝置大電流閉鎖出口失效,回路配置TA的變比不能太小,以保證閉鎖電流的整定值小于TA的飽和電流。當(dāng)保護(hù)裝置沒有大電流閉鎖功能時(shí),若高壓熔斷器熔斷電流小于高壓接觸器允許斷開電流,則電流速斷保護(hù)不必退出,若高壓熔斷器熔斷電流大于高壓接觸器允許斷開電流,則電流速斷保護(hù)需退出。過負(fù)荷保護(hù)。電動(dòng)機(jī)回路長時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子過熱,并引起電機(jī)絕緣老化,甚至電機(jī)燒毀或發(fā)生嚴(yán)重短路,過負(fù)荷保護(hù)是電動(dòng)機(jī)回路的主保護(hù)之一,反映電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷程度。當(dāng)電動(dòng)機(jī)在過負(fù)荷運(yùn)行時(shí),由于回路電流較小,一般考慮由真空接觸器動(dòng)作進(jìn)行保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間要與電動(dòng)機(jī)允許的過負(fù)荷時(shí)間配合,一般情況下取電動(dòng)機(jī)的最長起動(dòng)時(shí)間。專業(yè)熔斷器座綜合保護(hù)裝置提供的過負(fù)荷保護(hù)均為反時(shí)限保護(hù),曲線隨發(fā)熱時(shí)間常數(shù)及冷、熱態(tài)運(yùn)行情況不同上下變化。在曲線選擇時(shí),除考慮電動(dòng)機(jī)的實(shí)際發(fā)熱常數(shù)和運(yùn)行工況外,尚應(yīng)考慮躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)及所選曲線與熔斷器特性曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流值小于接觸器的額定開斷電流兩種情況。
氧化鋅過電壓限制器的選擇,目前絕大多數(shù)的廠家普遍采用氧化鋅過電壓限制器作為F-C回路的過電壓保護(hù)設(shè)備。專業(yè)熔斷器座氧化鋅過電壓限制器由氧化鋅閥片疊加組成,具有十分優(yōu)異的非線性伏一安特性。正常電壓作用下,泄漏電流只有幾十微安,實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)對(duì)地絕緣的絕緣子,但在異常電壓發(fā)生時(shí),它的電阻又非常小,過電壓行波過后,不存在工頻續(xù)流,是當(dāng)前使用較多的限制過電壓設(shè)備。高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式,不論是中性點(diǎn)不接地還是經(jīng)高阻抗接地的接地方式,都屬于中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)。該系統(tǒng)過電壓限制器的選擇難度較大,限制器的運(yùn)行條件比較苛刻。由于非有效接地系統(tǒng)允許系統(tǒng)帶單相接地故障持續(xù)運(yùn)行2h,因此非故障相的持續(xù)運(yùn)行電壓將升高√3倍,烏魯木齊熔斷器座過電壓限制器的工頻電壓耐受能力應(yīng)按此條件選擇顯然,工頻電壓耐受能力要求越高,則過電壓限制器的額定電壓的選擇也相應(yīng)越高,相反它的保護(hù)效果越差。氧化鋅過電壓限制器雖然可以限制操作過電壓,保護(hù)電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器的主絕緣。
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。專業(yè)熔斷器座電弧和周圍介質(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。
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