熔化過(guò)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)。定制熔斷器盒當(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?chē)盍蠝囟纫呀?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?chē)盍蠝囟容^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(guò)電壓的特點(diǎn)。高壓限流熔斷器在切斷故障的過(guò)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(kāi)始時(shí),電流方向?yàn)檎仁闺娏飨陆?,其變化率元必須為?fù)。出現(xiàn)這種情況,必須是U1大于(e-iR。)。在燃弧開(kāi)始時(shí),這一條件尚不能滿(mǎn)足,電流將繼續(xù)上升一些,然后,電流才開(kāi)始下降。為了盡快使電弧熄滅,寧夏熔斷器盒兩端電壓必須很大。F-C回路的過(guò)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(guò)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(guò)電壓倍數(shù)較高,可達(dá)3.5~4倍過(guò)電壓。間歇性電弧過(guò)電壓及諧振過(guò)電壓絕緣已經(jīng)超過(guò)了避雷器允許承載能力,要求避開(kāi)這兩種過(guò)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。定制熔斷器盒對(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(kāi)斷,惡化開(kāi)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(guò)10A(發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)為7A)時(shí),寧夏熔斷器盒宜采用中性點(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(lái)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。
火力發(fā)電廠中對(duì)不要求自起動(dòng)的Ⅱ、Ⅲ類(lèi)電動(dòng)機(jī)和不能自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)一般設(shè)置0.5時(shí)限的低電壓保護(hù);寧夏熔斷器盒對(duì)于1類(lèi)電動(dòng)機(jī),當(dāng)裝有自動(dòng)投入的備用機(jī)械時(shí),或未保證人身和設(shè)備安全,在電源電壓長(zhǎng)時(shí)間消失后須自動(dòng)切除時(shí),均應(yīng)裝設(shè)9-10s的低電壓保護(hù)。F-C回路中低電壓保護(hù)構(gòu)成方法如下:一是對(duì)真空接觸器由直流或直接由交流220V控制情況,由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)來(lái)自于母線TV的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn),接點(diǎn)作用于接觸器跳閘;二是對(duì)接觸器通過(guò)降壓變壓器(由一次回路直接降壓)交流控制情況,電保持型的真空接觸器本身具有低電壓保護(hù)功能,機(jī)械保持型的真空接觸器仍由接于F-C柜上的綜合保護(hù)裝置通過(guò)檢測(cè)來(lái)自于母線TV的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)。定制熔斷器盒由綜合保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)的低電壓保護(hù)設(shè)為兩段。低壓電保護(hù)一段動(dòng)作電壓為動(dòng)作時(shí)限為9s。式中Un為系統(tǒng)的額定電壓。斷相(不平衡)運(yùn)行保護(hù)。FC回路故障時(shí),由于熔斷器可能出現(xiàn)單相熔斷,為防止三相電壓不平衡的危害,F(xiàn)C回路需裝設(shè)此保護(hù)。目前F-C開(kāi)關(guān)柜所采用的熔斷器均要求配撞擊器,撞擊器可實(shí)現(xiàn)上述保護(hù)撞擊器的作用是熔斷器熔斷時(shí)立即動(dòng)作聯(lián)跳接觸器,避免設(shè)備非全相運(yùn)行。
負(fù)序電流保護(hù)。寧夏熔斷器盒負(fù)序電流保護(hù)可以對(duì)電動(dòng)機(jī)反相運(yùn)行、斷相運(yùn)行匝間短路、電壓不對(duì)稱(chēng)等異常情況進(jìn)行保護(hù),負(fù)序電流保護(hù)通常分為兩段。負(fù)序一段保護(hù)電流值按躲過(guò)區(qū)外不對(duì)稱(chēng)短路時(shí)電動(dòng)機(jī)負(fù)序反饋電流和電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)由于互感器的誤差以及暫態(tài)特性出現(xiàn)的負(fù)序電流。當(dāng)綜合保護(hù)裝置提供負(fù)序反相閉鎖功能時(shí),動(dòng)作時(shí)限可取(0.5-1)s,否則延時(shí)需要適當(dāng)加長(zhǎng)為5~6s,以躲過(guò)電動(dòng)機(jī)外部?jī)上喽搪饭收袭a(chǎn)生的負(fù)序電流引起的誤動(dòng)作。定制熔斷器盒負(fù)序二段保護(hù)電流值按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)可能的最大負(fù)序電動(dòng)作時(shí)限一般取大于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間。單相接地保護(hù)。目前,綜合保護(hù)裝置多提供有單相接地保護(hù),有些裝置接地電流值可以整定得很低,完全可以滿(mǎn)足保護(hù)的靈敏度要求。中性點(diǎn)不接地時(shí),接地保護(hù)的電流動(dòng)作值應(yīng)躲過(guò)外部單相接地時(shí)電動(dòng)機(jī)的電容電流。起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù)。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱,因此起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)保護(hù)作用于跳閘。低電壓保護(hù)。當(dāng)供電電壓降低或者供電短時(shí)中斷后,為防止電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)使供電電壓進(jìn)一步降低,以致造成重要電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)困難。
為防止撞擊器在動(dòng)作時(shí)不可靠,產(chǎn)生斷相運(yùn)行對(duì)設(shè)備造成危害,通常綜合保護(hù)裝置中還另外裝設(shè)斷相保護(hù),與其出口動(dòng)作接觸器,形成雙重保護(hù)。綜合保護(hù)裝置中斷相保護(hù)一般通過(guò)反映負(fù)序電流的變化而動(dòng)作。定制熔斷器盒為變壓器供電的F-C回路保護(hù)配置,F(xiàn)-C回路供電的變壓器,其容量一般在200kVA以下,應(yīng)裝設(shè)有電流速斷保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)、接地保護(hù)、斷相保護(hù)、瓦斯保護(hù)(僅對(duì)油浸變壓器適用)、溫度保護(hù)(僅對(duì)干式變壓器適用)。(1)電流速斷保護(hù)。用作變壓器繞組的相間短路故障、中性點(diǎn)接地側(cè)繞組的接地故障以及引出線的相間故障、中性點(diǎn)接地側(cè)引出線的接地故障。(2)過(guò)流保護(hù)。用作變壓器及相鄰元件的相間短路故障保護(hù)。(3)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。用作變壓器的對(duì)稱(chēng)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。(4)負(fù)序電流保護(hù)。用作變壓器負(fù)載不平衡、變壓器內(nèi)部短路故障和外部的不對(duì)稱(chēng)短路故障。(5)接地保護(hù)。寧夏熔斷器盒變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí),用零序電流保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù),用作變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地繞組、引出線接地故障的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí),可用零序電壓保護(hù)構(gòu)成變壓器的接地保護(hù)。
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(guò)電壓。高頻電弧重燃過(guò)電壓發(fā)生的幾率較高,過(guò)電壓幅值也很高。定制熔斷器盒有相關(guān)試驗(yàn)表明,針對(duì)6kV系統(tǒng),捕捉并記錄到的過(guò)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(guò)電壓也可能發(fā)生,只不過(guò)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(guò)電壓。蘇熔電器可以分析出,負(fù)載側(cè)過(guò)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(guò)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。定制熔斷器盒第一次高頻重燃電弧過(guò)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(méi)有達(dá)到安全開(kāi)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(guò)程還沒(méi)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(guò)零這一特定的時(shí)間間隔是必要的。
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