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。專業低壓限流熔斷器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,廣東低壓限流熔斷器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。
3~10kV電網的中性點接地方式包括傳統的不接地或經消弧線圈接地,以及電阻接地等多種接地方式。要確定電網的接地方式,必須綜合考慮供電安全可靠性和連續性、配電網和線路結構、過電壓保護和絕緣配合、繼電保護構成和跳閘方式、設備安全和人身安等諸多因素。專業低壓限流熔斷器下面簡要介紹幾種常用的接地方式及其對過電壓的影響。3~10kV電網的中性點接地方式可以簡單的歸納為單相故障時不(延時)跳閘和(立即)跳閘兩種類型。單相接地不跳閘的中性點接地方式包括不接地、經消弧線圈接地和高電阻接地。過去國內3~10kV電網大多采用這些接地方式,但隨著我國城鄉電網電纜線路逐漸代替架空線和火力發電廠機組容量增大引起的電纜長度大幅增加,我國的3~10kV電網的中性點采用不接地或消弧線圈接地方式的做法已經不能滿足電力工業建設發展和城市電網擴充改造的需要。實踐證明,單相接地故障不立即跳閘的接地方式,廣東低壓限流熔斷器有利于提高供電連續性特別適合于故障幾率高、絕緣可自行恢復的以架空線路為主的配電網,如農村和中小城市供電網。
阻容過電壓吸收器的選擇,阻容過電壓吸收器由電阻與電容器等元件串聯組成,是通過改變開斷回路的阻抗參數來吸收過電壓的能量,從理論上來說,廣東低壓限流熔斷器這是最理想的過電壓保護措施。阻容吸收器可聯接在FC回路斷口之外的負載側,阻容過電,研究人員曾進行過阻容過電壓吸收器的配合試驗,吸收器的參數為R=2502,Cb=0.33xF。開斷空載電動機共進行24相次,截流值由不加吸收器前的21A降到10.5A,過電壓倍數不超過2.33倍相電壓,開斷起動狀態電動機也進行了24相次,測試表明,吸收器投入后高頻振蕩持續時間縮短,最大過電壓為4倍相電壓,但出現的幾率由不加吸收器前的76.6%降到3.23%。可見阻容過電壓吸收器對開斷感應電動機的過電壓具有較好的限制保護作用。專業低壓限流熔斷器針對中性點不接地系統,實踐表明,用于F-C回路的阻容過電壓吸收器可以采用與“三叉戟”式避雷器相同的接線方式,可以取相地相間電容約為0.1~0.51F,相地相間電阻值約為100~5002。但是阻容吸收器的投入,也使6kV廠用電系統相對地電容值增加。以往由于國內發電機組的高壓廠用電系統在接地電容電流滿足要求的條件。
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的石英砂中去,電弧很快熄滅,這一點正好和前述最大弧能條件相呼應。專業低壓限流熔斷器當預期電流達到最大弧能的條件時,熔體元件在熔化前伴隨著各種熱傳導,使周圍填料溫度已經提高。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,狹縫滅弧進行較慢,直到熔化的長度達到滅弧的必須的空隙要求,才最終熄弧。操作過電壓的特點。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瞬態異常電壓。它可以是峰值弧電壓,也可能是在瞬態恢復電壓時間內出現的電壓。假定燃弧開始時,電流方向為正,要迫使電流下降,其變化率元必須為負。出現這種情況,必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開始時,這一條件尚不能滿足,電流將繼續上升一些,然后,電流才開始下降。為了盡快使電弧熄滅,廣東低壓限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有助于增加電弧電壓U,因為這將形成幾個電弧相串聯,但需要注意這種措施也應受到一定限制,應避免熔斷器兩端產生太高的過電壓。
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