真空接觸器滅弧能力很強(qiáng),開(kāi)斷高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載或額定電流時(shí),工頻電流在自然過(guò)零前往往提前熄滅,電流突然中斷,形成截流現(xiàn)象,產(chǎn)生截流過(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,產(chǎn)生電弧重燃過(guò)電壓。定制汽車(chē)熔斷器除對(duì)絕緣造成損害外,回路中發(fā)生強(qiáng)大的操作過(guò)電壓會(huì)燒毀接觸器的觸頭,破壞設(shè)備絕緣的薄弱環(huán)節(jié)以至于引起大面積的短路由此可見(jiàn),F(xiàn)-C回路在使用過(guò)程中可能產(chǎn)生操作過(guò)電壓,給相應(yīng)供電系統(tǒng)的絕緣帶來(lái)?yè)p壞,因此有必要考慮設(shè)置相應(yīng)的過(guò)電壓保護(hù)裝置。過(guò)電壓保護(hù)裝置的作用是防止雷電過(guò)電壓的沖擊,限制操作過(guò)電壓的幅值,降低過(guò)電壓的陡波陡度。目前FC回路過(guò)電壓保護(hù)裝置按設(shè)計(jì)思想不同可分為兩類(lèi),一類(lèi)是以氧化鋅閥片構(gòu)成的過(guò)電壓限制器,四川汽車(chē)熔斷器另一類(lèi)是電容器與電阻元件串聯(lián)而成的阻容吸收器高壓限流熔斷器的滅弧特性及操作過(guò)電壓分析,髙壓熔斷器切斷故障電流的過(guò)程,是熔體元件溫升,然后熔化、蒸發(fā)、形成間隙,直至間隙之間電壓急劇上升,擊穿出現(xiàn)電弧,電弧燃燒熄滅的過(guò)程。
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。定制汽車(chē)熔斷器有相關(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。定制汽車(chē)熔斷器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。
3kV、10kV 電壓等級(jí)的高壓熔斷器在電流特性上與 6kV 等級(jí)的差別不大,當(dāng)高壓廠(chǎng)用電系統(tǒng)額定電壓為3kV或10kV時(shí),四川汽車(chē)熔斷器采用F-C回路供電的電動(dòng)機(jī)和變壓器的最大容量可暫按其額定電流與6kV系統(tǒng)初步確定的1250kW 電動(dòng)機(jī)和 1600kVA 低壓廠(chǎng)用變壓器的額定電流相等原則來(lái)初步確定,再根據(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。電流相等原則是指可采用 F-C 回路供電的 3、10kV 最大負(fù)荷的額定電流與可采用F-C 回路供電的6kV最大負(fù)荷的額定電流相等,例如6kV系統(tǒng)可采用F-C回路供電的最大電動(dòng)機(jī)容量為1250kW,其額定電流為150.4A,則3kV系統(tǒng)可采用F-C 回路供電且額定電流為150.4A 的電動(dòng)機(jī)容量為 625kW,10kV 系統(tǒng)為2083kW。定制汽車(chē)熔斷器由于F-C回路無(wú)法實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)功能,當(dāng)工程中對(duì) 2000kW 或 2000kVA 及以上設(shè)備裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)時(shí),10kV 系統(tǒng)的供電負(fù)荷容量上限均小于2000kW或2000kVA。另外,目前大部分制造廠(chǎng)生產(chǎn)的10kV等級(jí)高壓熔斷器電流較小.其能供電的負(fù)荷無(wú)法達(dá)到表4-2中給出的容量,實(shí)際設(shè)計(jì)中建議予以考慮。高壓熔斷器與真空接觸器的保護(hù)配合,F(xiàn) -C回路中的培斷器作為保護(hù)電器,可在大的故障電流下通過(guò)斷開(kāi)回路提供保護(hù)。
負(fù)序電流保護(hù)。四川汽車(chē)熔斷器負(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。定制汽車(chē)熔斷器負(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。
這一要求在火力發(fā)電廠(chǎng)的空壓機(jī)負(fù)荷控制中經(jīng)常體現(xiàn)。火力發(fā)電廠(chǎng)中的空壓機(jī)負(fù)荷因其控制條件復(fù)雜,通常由空壓機(jī)廠(chǎng)家配置成套控制柜,控制命令一般由控制柜發(fā)出,此時(shí)需明確對(duì)控制柜發(fā)出命令的要求,即跳閘命令和合閘命令需為獨(dú)立的兩個(gè)常開(kāi)接點(diǎn),而不能由一個(gè)帶保持的命令替代。定制汽車(chē)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(lèi)。直流電源控制的特點(diǎn)是接線(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠,缺點(diǎn)是直流饋線(xiàn)故障時(shí),影響回路操作。交流電源控制分為有隔離變壓器和無(wú)隔離變壓器兩種情況,前者控制電源源于相關(guān)的一次回路,直接從開(kāi)關(guān)柜內(nèi)取得,獨(dú)立性好,在有無(wú)直流電源的場(chǎng)合均可使用。與直流電源控制相比,無(wú)隔離變壓器的交流控制電源不如有隔離變壓器的可靠,四川汽車(chē)熔斷器兩種交流控制接線(xiàn)的共同缺點(diǎn)是接線(xiàn)復(fù)雜、可靠性要差??刂埔??;鹆Πl(fā)電廠(chǎng)中對(duì)于F-C回路的控制要求,回路的設(shè)計(jì)應(yīng)符合DLT5153《火力發(fā)電廠(chǎng)廠(chǎng)用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》有關(guān)的要求。
雖然短路時(shí)間超過(guò) 5×?xí)r,電纜已經(jīng)可以考慮對(duì)外的散熱過(guò)程,但允許溫度下降的影響對(duì)電纜的熱穩(wěn)定性能具有決定作用。 影響電纜熱穩(wěn)定性的因素,電纜的熱穩(wěn)定性主要受熱阻、熱容、溫升時(shí)間常數(shù)、外部條件的影響。定制汽車(chē)熔斷器熱阻分為電纜熱阻和外部媒介熱阻,熱阻是與材質(zhì)及結(jié)構(gòu)有關(guān)的固有特征,熱阻越大,其散熱性越差。熱容與材料的熱容系數(shù)有關(guān),與材料的體積成正比,熱容越大,溫升所需的熱量越多。電纜和外部媒質(zhì)均有其溫升時(shí)間常數(shù),表征的是溫度上升或下降至63.2%最終溫度所需要的時(shí)間。電纜所處的外部條件,例如環(huán)境溫度,通風(fēng)狀況,敷設(shè)方式等也都會(huì)對(duì)電纜的載流量和熱穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。 四川汽車(chē)熔斷器F-C 回路電纜熱穩(wěn)定截面選擇條件的確定,高壓熔斷器與真空接觸器對(duì)回路形成聯(lián)合保護(hù)時(shí),以圖 3-6 所示的電動(dòng)機(jī)回路熔斷器選擇及配合曲線(xiàn)為例,當(dāng)短路電流大于熔斷器與真空接觸器保護(hù)交接點(diǎn)電流時(shí),由熔斷器提供保護(hù);小于交接點(diǎn)電流時(shí),由真空接觸器按照綜合保護(hù)裝置保護(hù)曲線(xiàn)動(dòng)作提供保護(hù)。
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