由真空接觸器承擔一部分分斷功能,其過流閉鎖電流為的計算方法與式(55)相同。另外,廣州限流熔斷器由于變壓器回路合閘時會產生勵磁涌流,此時可考慮為電流速斷保護設置比較短的動作時限,以避開勵磁涌流的影響,提高直考慮空接觸器的動作范圍。中口接在相電流上的電流速斷保護的整定電流可按下列條件整定。首先故是應躲過外部短路故障電流時流過保護的最大短路電流、整定電流I過流保護。過流保護作為速斷保護的后備保護,接在相電流上的過流保護的整定電流按躲過變壓器所帶負荷中需要自啟動的電動機的最大啟動電流之和整定。根據有關變壓器標準,變壓器低壓側三相短路時熱穩定容許時間為2s,考慮到與下級保護的配合,保護裝置的動作時間應在1.5s左右。專業限流熔斷器該保護按躲過變壓器低壓側需自起動的電動機起動條件整定,動作時間取1.5s,同時應注意保護與熔斷器時間一電流特性曲線F的交點對應的電流值小于過流閉鎖電流IN。這樣,變壓器的保護由三段構成:曲線E為過負荷保護,由于是按變壓器的過負荷能力選擇,故可使其過負荷能力充分發揮。
為避免阻礙新型熔斷器的未來發展,不同制造廠的熔斷器的特性曲線會存在差異。專業限流熔斷器目前FC回路設備的制造廠和設備規格較多,不同型號設備之間的特性有一定差異,根據對各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較,以系統電壓為6kV為例,可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動機和容量不大于1600kVA的低壓廠用變壓器可以選用FC回路供電,并根據工程中采用的具體設備規范進行核算和調整。這個容量上限是按采用熱穩定電流為4kA、4s的真空接觸器得出的并推薦同樣適用于真空接觸器熱穩定電流為 6kA、4s 時,這主要是基于DL/T 5153《火力發電廠廠用電設計技術規程》中對 2000kW 及以上電動機和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設差動保護的相關規定。F-C 回路由于熔斷器動作的不可操縱性而不能使用在要求設置差動保護的回路上,當采用熱穩定電流為6kA、4s 的真空接觸器時雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應提高供電負荷容量,但對于變壓器來說,1600kVA 以上即為2000kVA 等級,廣州限流熔斷器容量已沒有提升的余地;而對于電動機,根據目前火力發電廠的輔機情況,容量介于 1250~2000kW 之間的電動機數量很少,提升電動機回路容量上限的經濟意義不大。
電弧的基本特性。專業限流熔斷器高壓熔斷器因供電回路故障發生熔斷時,熔斷器的電弧范圍內一般由陰極壓降區、陽極壓降區和弧柱區等三部分組成。陰極壓降區長度大約只有10mm,在這個區域的一端,電流是在金屬蒸汽中流過;另一端,電流是在固體或液體金屬的陰極上流過。陰極壓降區的電壓降大約為10V。陽極壓降區長度大約也只有10-3mm,在這個區域的一端,電流是在金屬蒸汽中流過;另一端,電流是在固體或液體金屬的陽極上流過。跨在陽極壓降區的電壓,可以是由零至熔體材料的原子電離電位之間的任何值,般認為取熔體材料的電離電位較合理。弧柱區占據陰極壓降區和陽極壓降區之間的全部空間。廣州限流熔斷器弧柱區溫度很高,一般在絕對溫度5000K以上。弧柱區可以認為是具有一定導電率的導體,其內部電場強度較低,這一段的電壓與電弧燃燒的熾熱程度、弧柱截面的大小、弧柱的長度等各種因素有關。其特點是電流大時,壓降較小;電流小時,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,因為切斷短路電流時,回路電感之中是儲存有磁場能量的,該能量系維持電弧持續燃燒的主要能源。
限制過電壓的作用將由此電壓開始。過電壓限制器兩端子間,施加工頻參考電壓時,流過限制器的泄漏電流稱為工頻參考電流I。顯然,氧化鋅過電壓限制器工頻參考電壓的選擇應大于額定電壓值。荷電率的選擇。氧化鋅過電壓限制器的持續運行電壓與工頻參考電壓的比值稱為荷電率。專業限流熔斷器越接近工頻參考電流I,所以,荷電率不宜過高,才能確保過電壓限制器的壽命荷電率的取值,各國都不相同,日本取值為0.45,美國取值為0.58,我國一般常規非有效接地系統中氧化鋅過電壓限制器的荷電率取0.45~0.6。《電氣工程電氣設計手冊》中推薦氧化鋅過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。殘壓是衡量過電壓限制器保護水平的重要指標,由它構成氧化鋅過電壓限制器的保護特性。對于F-C回路來說,因不考慮雷電沖擊過電壓,這里指氧化鋅過電壓限制器的操作波殘壓。專業限流熔斷器由入山假流瞬間貝較側過電壓數值,由兩部分組成,其一是負載側等值電容上的電壓,其二是與截流值的大小成正比的電感上的電壓,如果開斷瞬間,沒有發生截流,負載側高頻振蕩電壓幅值等于負載側等值電容上的電壓,即電源電壓,過電壓倍數為1。
為防止撞擊器在動作時不可靠,產生斷相運行對設備造成危害,通常綜合保護裝置中還另外裝設斷相保護,與其出口動作接觸器,形成雙重保護。綜合保護裝置中斷相保護一般通過反映負序電流的變化而動作。專業限流熔斷器為變壓器供電的F-C回路保護配置,F-C回路供電的變壓器,其容量一般在200kVA以下,應裝設有電流速斷保護、過電流保護、過負荷保護、負序電流保護、接地保護、斷相保護、瓦斯保護(僅對油浸變壓器適用)、溫度保護(僅對干式變壓器適用)。(1)電流速斷保護。用作變壓器繞組的相間短路故障、中性點接地側繞組的接地故障以及引出線的相間故障、中性點接地側引出線的接地故障。(2)過流保護。用作變壓器及相鄰元件的相間短路故障保護。(3)過負荷保護。用作變壓器的對稱過負荷保護。(4)負序電流保護。用作變壓器負載不平衡、變壓器內部短路故障和外部的不對稱短路故障。(5)接地保護。廣州限流熔斷器變壓器中性點直接接地時,用零序電流保護構成變壓器的接地保護,用作變壓器外部接地故障和中性點直接接地繞組、引出線接地故障的后備保護。變壓器中性點不接地時,可用零序電壓保護構成變壓器的接地保護。
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