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10kv高壓熔斷器目前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,寧夏10kv高壓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。
經試算,如果截流值達10A時,振蕩電壓幅值將達到7kV,約為兩倍以下相對地電壓。電弧重燃過電壓。高頻電弧重燃過電壓發生的幾率較高,過電壓幅值也很高。專業10kv高壓熔斷器有相關試驗表明,針對6kV系統,捕捉并記錄到的過電壓高達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生,只不過彼時電動機的絕緣已損壞,難以捕捉而已。分析高頻重燃過電壓。蘇熔電器可以分析出,負載側過電壓峰值由兩部分組成,第一項與負荷側等值電感中的電流有關,代表了負載側的磁場能量,第二項相當于第一次高頻重燃電弧過零熄滅后負載側等值電容上的電壓,代表了負載側的電場能量。專業10kv高壓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電壓將提高,在觸頭間隙還沒有達到安全開距的前提下,更容易發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度,則更容易發生第二次第三次重燃。所以一定的滅弧時間即觸頭分離和下一次電流過零這一特定的時間間隔是必要的。
這一要求在火力發電廠的空壓機負荷控制中經常體現。火力發電廠中的空壓機負荷因其控制條件復雜,通常由空壓機廠家配置成套控制柜,控制命令一般由控制柜發出,此時需明確對控制柜發出命令的要求,即跳閘命令和合閘命令需為獨立的兩個常開接點,而不能由一個帶保持的命令替代。專業10kv高壓熔斷器真空接觸器的控制回路,控制電源。從真空接觸器控制電源方面,控制電源分為直流電源控制和交流電源控制兩類。直流電源控制的特點是接線簡單、可靠,缺點是直流饋線故障時,影響回路操作。交流電源控制分為有隔離變壓器和無隔離變壓器兩種情況,前者控制電源源于相關的一次回路,直接從開關柜內取得,獨立性好,在有無直流電源的場合均可使用。與直流電源控制相比,無隔離變壓器的交流控制電源不如有隔離變壓器的可靠,寧夏10kv高壓熔斷器兩種交流控制接線的共同缺點是接線復雜、可靠性要差。控制要求。火力發電廠中對于F-C回路的控制要求,回路的設計應符合DLT5153《火力發電廠廠用電設計技術規程》有關的要求。
關于熔斷器的允許操作過電壓的國家標準,是最大允許值。實際產品往往小于上述標準。寧夏10kv高壓熔斷器真空接觸器滅弧特性及操作過電壓分析,真空接觸器的結構特點和滅弧特性。真空接觸器與真空斷路器非常相似,兩者就其結構而言基本相同,合閘與分閘時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設屏蔽罩,接觸器則可以取消屏蔽罩;其二是斷路器觸頭為圓柱體,端面上徑向開有斜槽,滅弧過程形成旋轉電弧,接觸器的觸頭雖然也是圓柱體,但端面上一般沒有徑向斜槽;其三是觸頭開距不同,斷路器觸頭開距稍大真空斷路器與真空接觸器分合閘時間雖然大致相同,但它們的觸頭間開距不同,接觸器略小,所以接觸器的分合閘速度實際上低于斷路器。專業10kv高壓熔斷器但就分閘的絕對速度來分析,實際上速率并不低。因此真空接觸器雖然在滅弧室的結構上與斷路器比較有微小差異,但它們的滅弧原理是相同的,這一點對分析操作過電壓的特性十分重要。F-C回路的過電壓分析,試驗在一系列6kV中、小容量電動機群展開,證明切斷電動機起動電流的過程中,發生重燃的幾率較高,而且觸頭打開與電流自然過零的時間間隔小于1ms。
電動機的起動電流約為110~130A,比較過電壓倍數,斷路器與接觸器是相當的。由此可見,真空接觸器的正常運行方式,大量的操作是接通空載狀態電流、開斷電動機的額定或起動電流。操作過程中,必然伴隨著過電壓的發生,也必須采取可靠的限制過電壓的措施,才能保證電動機等用電設備的絕緣不受損害。操作過電壓分析。截流過電壓。專業10kv高壓熔斷器真空接觸器滅弧能力很強,開斷高壓感應電動機空載或額定電流時,工頻電流在自然過零前往往提前熄滅,電流突然中斷,形成截流現象。在負載側電感和電容上剩余的磁場能量及電場能量將以過電壓的形式釋放出來。可以參照斷路器開斷感性負荷的分析方法來分析接觸器截流過電壓的發生過程,為了分析方便,這里將開斷高壓電動機的回路,解析成等值電路。寧夏10kv高壓熔斷器接觸器開斷瞬間,負載側電動機漏感中及等值電容上儲存的磁場及電場能量將促使負載側電感電容之間發生高頻振蕩。同樣,電源側也發生著電感電容之間的高頻振蕩,只是兩者各自以自身的自振頻率進行振蕩。
近年來國內外研制了一系列的微機型綜合保護裝置,這些裝置的特點恰好適應了F-C回路對保護的要求,下面針對電動機和低壓變壓器的保護分別加以分析和說明。專業10kv高壓熔斷器為電動機供電的F-C回路保護配置,F-C回路供電的電動機,其容量一般在200kW以下,通常裝設有下列保護:電流速斷保護、過負荷保護、負序過流保護、單相接地保護、起動時間過長保護和低電壓保護。此外,由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷),還應有斷相(不平衡)保護。(1)電流速斷保護。作為電動機定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護。綜合保護裝置保護定值可設定速斷高值與速斷低值,高值為電動機起動過程中的速斷定值,低值為電動機起動完成后,正常運行中的速斷定值。電動機起動時間可在定值中設置,從而提高速斷保護的靈敏度。(2)過負荷保護。主要用于防止電動機運行中因過負荷、不對稱過負荷、斷線等引起的過熱,可作為保護的后備。(3)負序過流保護。作為電機電流不平衡的一種保護,電動機起動結束保護自動投入。
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