近年來國內(nèi)外研制了一系列的微機(jī)型綜合保護(hù)裝置，這些裝置的特點(diǎn)恰好適應(yīng)了F-C回路對(duì)保護(hù)的要求，下面針對(duì)電動(dòng)機(jī)和低壓變壓器的保護(hù)分別加以分析和說明。定制高壓熔斷器為電動(dòng)機(jī)供電的F-C回路保護(hù)配置，F(xiàn)-C回路供電的電動(dòng)機(jī)，其容量一般在200kW以下，通常裝設(shè)有下列保護(hù)：電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、負(fù)序過流保護(hù)、單相接地保護(hù)、起動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng)保護(hù)和低電壓保護(hù)。此外，由于FC回路有單相斷線可能(熔斷器一相熔斷)，還應(yīng)有斷相(不平衡)保護(hù)。(1)電流速斷保護(hù)。作為電動(dòng)機(jī)定子繞組和回路供電電纜相間短路故障的保護(hù)。綜合保護(hù)裝置保護(hù)定值可設(shè)定速斷高值與速斷低值，高值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中的速斷定值，低值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完成后，正常運(yùn)行中的速斷定值。電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)間可在定值中設(shè)置，從而提高速斷保護(hù)的靈敏度。(2)過負(fù)荷保護(hù)。主要用于防止電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中因過負(fù)荷、不對(duì)稱過負(fù)荷、斷線等引起的過熱，可作為保護(hù)的后備。(3)負(fù)序過流保護(hù)。作為電機(jī)電流不平衡的一種保護(hù)，電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束保護(hù)自動(dòng)投入。

電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流約為110~130A，比較過電壓倍數(shù)，斷路器與接觸器是相當(dāng)?shù)?。由此可見，真空接觸器的正常運(yùn)行方式，大量的操作是接通空載狀態(tài)電流、開斷電動(dòng)機(jī)的額定或起動(dòng)電流。操作過程中，必然伴隨著過電壓的發(fā)生，也必須采取可靠的限制過電壓的措施，才能保證電動(dòng)機(jī)等用電設(shè)備的絕緣不受損害。操作過電壓分析。截流過電壓。定制高壓熔斷器真空接觸器滅弧能力很強(qiáng)，開斷高壓感應(yīng)電動(dòng)機(jī)空載或額定電流時(shí)，工頻電流在自然過零前往往提前熄滅，電流突然中斷，形成截流現(xiàn)象。在負(fù)載側(cè)電感和電容上剩余的磁場(chǎng)能量及電場(chǎng)能量將以過電壓的形式釋放出來?？梢詤⒄諗嗦菲鏖_斷感性負(fù)荷的分析方法來分析接觸器截流過電壓的發(fā)生過程，為了分析方便，這里將開斷高壓電動(dòng)機(jī)的回路，解析成等值電路。蘇州高壓熔斷器接觸器開斷瞬間，負(fù)載側(cè)電動(dòng)機(jī)漏感中及等值電容上儲(chǔ)存的磁場(chǎng)及電場(chǎng)能量將促使負(fù)載側(cè)電感電容之間發(fā)生高頻振蕩。同樣，電源側(cè)也發(fā)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(jìn)行振蕩。

火力發(fā)電廠中對(duì)不要求自起動(dòng)的Ⅱ、Ⅲ類電動(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)；蘇州高壓熔斷器對(duì)于1類電動(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)裝置通過檢測(cè)來自于母線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)裝置通過檢測(cè)來自于母線TV的電壓信號(hào)實(shí)現(xiàn)。定制高壓熔斷器由綜合保護(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。

雖然短路時(shí)間超過 5×?xí)r，電纜已經(jīng)可以考慮對(duì)外的散熱過程，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。定制高壓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。 蘇州高壓熔斷器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)曲線動(dòng)作提供保護(hù)。

永磁保持型接觸器的控制。永磁保持是指借助于高性能永久磁鐵與合閘接觸器共同作用實(shí)現(xiàn)合閘，與跳閘接觸器共同作用(產(chǎn)生的磁通與合閘相反)實(shí)跇閘；而靠水磁鐵的永磁力使接觸器保持在合閘狀態(tài)的一種操作機(jī)構(gòu)型式。在對(duì)上述三種型式接觸器控制分析的基礎(chǔ)上，現(xiàn)將各自特點(diǎn)歸納總?cè)缦隆?a href="/tag/%E5%AE%9A%E5%88%B6" target="_blank">定制高壓熔斷器機(jī)械保持型的優(yōu)點(diǎn)是可靠、節(jié)能，由于有單獨(dú)的分閘線圈，更符合高壓廠用電系統(tǒng)控制習(xí)慣，能完全滿足對(duì)控制回路的基本要求，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，壽命略低。電保持型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)，但在可靠性和節(jié)能方面不及機(jī)械保持型。由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，該型接觸器接線不能完全滿足對(duì)控制回路的要求，如不具備“防跳”功能等。蘇州高壓熔斷器永磁保持型與常規(guī)電磁系統(tǒng)相比，具有動(dòng)作電流小(因而靈敏度高)原材料消耗低、整機(jī)體積小等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是高溫下性能不穩(wěn)定，抗沖擊振動(dòng)性能差。當(dāng)真空接觸器的操作機(jī)構(gòu)采用機(jī)械保持時(shí)，對(duì)真空接觸器的控制回路有一定要求，即控制回路中的分閘命令和合閘命令需為獨(dú)立的常開接點(diǎn)。

為避免阻礙新型熔斷器的未來發(fā)展，不同制造廠的熔斷器的特性曲線會(huì)存在差異。定制高壓熔斷器目前FC回路設(shè)備的制造廠和設(shè)備規(guī)格較多，不同型號(hào)設(shè)備之間的特性有一定差異，根據(jù)對(duì)各主要制造廠熔斷器特性曲線的比較，以系統(tǒng)電壓為6kV為例，可初步確定功率不超過1250kW的高壓電動(dòng)機(jī)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(jù)工程中采用的具體設(shè)備規(guī)范進(jìn)行核算和調(diào)整。這個(gè)容量上限是按采用熱穩(wěn)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(wěn)定電流為 6kA、4s 時(shí)，這主要是基于DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì) 2000kW 及以上電動(dòng)機(jī)和2000kVA 及以上變壓器有建議裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)的相關(guān)規(guī)定。F-C 回路由于熔斷器動(dòng)作的不可操縱性而不能使用在要求設(shè)置差動(dòng)保護(hù)的回路上，當(dāng)采用熱穩(wěn)定電流為6kA、4s 的真空接觸器時(shí)雖然可以選擇額定電流更大的熔斷器并相應(yīng)提高供電負(fù)荷容量，但對(duì)于變壓器來說，1600kVA 以上即為2000kVA 等級(jí)，蘇州高壓熔斷器容量已沒有提升的余地；而對(duì)于電動(dòng)機(jī)，根據(jù)目前火力發(fā)電廠的輔機(jī)情況，容量介于 1250～2000kW 之間的電動(dòng)機(jī)數(shù)量很少，提升電動(dòng)機(jī)回路容量上限的經(jīng)濟(jì)意義不大。