中压负荷开关-熔断器组组合电器及F-C组合电器应用目录中压负荷开关-熔断器组组合电器及F-C组合电器应用 (1)高压限流熔断器的合理选用与等效替换 (3)高压限流熔断器的性能特点 (3)SF6负荷开关+熔断器组合电器的性能特点 (3)高压限流熔断器选用应考虑的问题 (4)高压限流熔断器等效替换应考虑的问题 (6)电容器组保护配置及整定计算方案实例 (8)引言 (8)1电容器运行中的应注意的问题 (8)2电容器组的保护配里方案 (9)3电容器组的保护整定计算方案 (11)4结论 (13)电容器组熔断器保护配置分析 (14)1.引言 (14)2.熔断器误动问题分析 (14)2.1熔断器温升超标 (14)2.2我国熔断器温升超标原因 (15)2.3我国熔断器可靠系数 (16)2.4现行熔断器时间-电流特性存在的起始熔化电流现状 (17)3.正确选择熔断器额定电流 (18)3.1熔断器特性 (18)3.2熔丝额定电流(I)选定 (18)nf4.结论 (19)限流熔断器的配合 (20)1概述 (20)2环网柜中的负荷开关+熔断器的必要性 (20)3负荷开关与熔断器的配合 (21)一种新型的真空接触器-熔断器组合电器(F-C回路) (25)高压真空接触器电气控制回路的优化设计 (30)1问题的出现及其原因分析 (30)2解决方案 (34)3结束语 (36)高压真空接触器-高压限流熔断器组合电器在发电厂中的应用 (38)1高压真空接触器 (38)1.1真空接触器的形式 (38)1.2真空接触器的开断原理 (38)1.3真空接触器的动作原理 (39)1.4真空接触器的额定参数 (39)1.5真空接触器主要优点 (40)1.6接触器用真空灭弧室 (40)2高压限流熔断器 (40)2.1额定电压选择 (40)2.2额定电流选择 (41)2.3电动机的保护和熔断器的选择 (41)2.4变压器的保护和熔断器的选择 (43)2.5电容器组的保护和熔断器的选择 (43)3F-C回路的应用实例 (45)4结论 (46)F—C回路中高压限流熔断器参数的选择及动热稳定验算 (47)1影响F-C回路中高压限流熔断器参数的因素 (47)1.1外部因素及环境对高压限流熔断器参数的影响 (47)1.2真空接触器与高压熔断器特性配合要求及满足安全运行的基本条件 (48)2保护电动机用高压限流熔断器参数选择及计算 (48)2.1高压熔断器参数选择原则 (48)2.2参数计算 (50)电力电容器的保护与管理的研究 (55)一、电力电容器的保护 (55)二、运行中的电容器的维护和保养 (56)三、电容器在运行中的故障处理 (57)四、处理故障电容器应注意的安全事项 (57)高压限流熔断器的合理选用与等效替换在12kV系统中,SF6负荷开关+熔断器组合电器用以保护变压器时,高压限流熔断器的如何合理选用与等效替换。
高压限流熔断器的性能特点1)高分断能力一般国产的高压限流熔断器额定短路分断电流(预期有效值)为50kA,一些进口产品额定短路分断能力达63kA。
2)限流能力一般国产的高压限流熔断器,如100A的熔断器,在预期短路电流有效值为50kA的情况下截止电流峰值约为18kA,而对某进口的100A的熔断器,在预期短路电流有效值为63kA的情况下,其截止电流峰值才为18kA。
3)存在最小开断电流对于变压器保护用限流熔断器,最小开断电流一般为熔断器额定电流的3~5倍。
在选用时应保证其最小熔断电流不大于被保护线路的最小短路电流。
SF6负荷开关+熔断器组合电器的性能特点1)使用SF6气体作为绝缘和灭弧介质的负荷开关称为SF6负荷开关。
它可以作为关合和开断负荷电流用,亦可以作为关合和开断空载线路、空载变压器及电容器组等用。
2)SF6负荷开关能关合短路电流,但不能开断短路电流。
3)SF6负荷开关一般为三工位(合闸、分闸和接地),负荷开关与接地开关之间有机械联锁。
接地开关与电缆仓门之间也有联锁。
以确保检修的安全。
4)SF6负荷开关结构简单,操作方便,价格便宜,动作可靠,维护较少或免维护,一些进口产品可达30年免维护。
5)SF6负荷开关截流值低,避免了高的截流过电压。
在同样电流密度时,SF6中的电弧直径远小于空气中的电弧直径。
当电流减小时,弧柱直径也随之减小,而弧芯仍能保持相当高的电离度以维持电流继续流通,直至电流自然过零。
弧柱收细后一般不会发生断裂现象,因此很少引起截流过电压。
6)SF6负荷开关+熔断器组合电器是由SF6负荷开关来承担变压器的正常工作电流和过载电流的关合和开断,并且还要承担转移电流的开断。
熔断器承担了3倍额定值以上的过流和短路电流的保护。
7)负荷开关与熔断器的撞击器联动。
由熔断器熔断开极电流,撞击器撞出,通过联动机构,使负荷开关三相同时自动分闸,避免了熔断器和变压器长时间承受转移电流或故障电流和变压器缺相运行。
8)保护配电变压器的性能好。
当油浸变压器发生短路时,为使油箱不爆炸,必须在20ms内切除故障。
限流熔断器具有速断功能,再加上其限流作用,可在10ms 内切除故障,并限制短路电流值,能够有效地保护变压器。
高压限流熔断器选用应考虑的问题1)关于额定电流的选择①要躲过变压器启动时的冲击励磁涌流。
高压熔断器的时间-电流特性曲线应位于变压器涌流特性A的右侧,变压器的涌流可取变压器满载电流的10~12倍,持续时间为0.1s。
②高压熔断器与低压熔断器的时间-电流特性交点处的电流值应大于低压熔断器负载侧的最大故障电流。
③如果熔断器安装在一个封闭的箱(筒)内,则选择的额定电流需进一步增加。
为保证正常及过载运行时,熔断器在封闭箱(筒)内不超过规定的温升界限,熔断器的额定电流值应适当选择大些。
④如果熔断器安装在周围空气温度可能超过正常使用条件的场所,则选择的额定电流也应进一步增加。
⑤熔断器的额定电流也不应选择过大,应满足转移电流及与上级保护装置配合的要求。
⑥在熔断器的时间-电流特性曲线10s范围内,熔断器的弧前电流应足够低,以保证更好地保护变压器,为了达到这一点,通常通过检查熔断器的时间-电流特性曲线或向熔断器生产厂咨询。
2)熔断器撞击器的动作位移特性及输出能量考虑到现在SF6负荷开关的脱扣联动件上塑料件较多,故应尽量采用弹簧式撞击器。
经我厂实践证明,动作力选用80N的弹簧撞击器比较可靠,低于该值可靠性不高。
弹簧式撞击器具有速度特性较平缓,端头平坦的特点,而火药式撞击器的端头较尖,速度较快,易将脱扣联动装置打坏。
3)熔断器的额定短路开断电流其数值上应等于或高于负荷开关柜及组合电器柜的额定短时耐受电流值。
4)熔断器的最大截止电流应尽量小,以利于在开断关合短路电流时,减少对组合电器的电动力的冲击。
5)熔断器的最大允许功率耗散应尽量小,以利于减小组合电器的温升,从而可选用较小额定值的熔断器来保护相同容量的变压器,以利于与上级保护配合。
6)变压器二次端头直接短路使得一次侧故障产生严酷的TRV值,组合电器中负荷开关不具有开断这种故障的能力。
因此,必须由熔断器单独将此故障开断,而不把开断任务转移给负荷开关。
也就是说,选择熔断器时应使转移电流总是小于变压器二次端头直接短路时产生的一次故障电流。
7)熔体发热对熔断器的影响按照交流高压负荷开关-熔断器组合电器的试验标准GB 16926-1997中的试验方式3,故障电流在最小熔化电流和最小开断电流范围之间时(即故障电流约为熔断器额定电流的2~3倍时),熔断器因通过长时间前弧的电流及随后的燃弧,本身发热严重而产生严酷的高温,在熔断器的撞击器触发负荷开关开断电流前,熔断器必须耐受此高温并无外部损伤。
按限流熔断器的试验标准GB 15166.2-1994规定的试验方式3中记录的最长燃弧时间值,必须大于负荷开关-熔断器组合电器制造厂说明的熔断器触发的负荷开关的分闸时间的50%。
8)熔体发热对熔断器安装筒的影响在目前流行的SF6全封闭充气式环网柜的设计中,熔断器常常安装在合成树脂材料制成的狭窄的绝缘安装筒内,散热条件不良。
在如上所述的故障情况下,在熔断器的绝缘瓷管的高温辐射和传导下,应保证合成树脂材料能耐受这种高温。
为保证熔断器安装筒不受熔断器所产生高温的损坏可采取的措施有:①采用带有温度限制器的熔断器。
②增大熔断器安装筒内壁与熔断器的绝缘瓷管之间的空气间隙。
③提高绝缘材料的耐热温度。
④加强熔断器安装筒的散热。
⑤采用带有过热脱扣功能的熔断器安装筒。
⑥采用具有限值闭锁功能的过流继保装置。
即当故障电流大于整定值后(但小于一规定的门槛值,此门槛值应尽量大于熔断器的最小开断电流值,但仍然不大于额定交接电流值)由继保装置驱动负荷开关来开断此有限值的故障电流;但当故障电流大于这一规定的门槛值后,则继电器被锁定不动作,由熔断器在短时间内切除此故障电流。
高压限流熔断器等效替换应考虑的问题标准GB 16926-1997中的型式试验,只对实际提供的负荷开关与熔断器特定组合的组合电器的性能进行验证。
然而当组合电器在使用中配用其他型号熔断器或已试熔断器的设计结构有所改变时,重复进行组合电器的全部关合开断试验一般认为是不实际的。
因此,只要组合电器满足下列条件,则对未经试验或经过部分试验的组合电器仍可认为满足标准要求。
1)所考虑的负荷开关和熔断器首先应满足各自相关的标准GB 3804-2004和GB 15166.2-1994的要求。
2)必须安装同一型式的撞击器,即符合标准GB 15166.2-1994中有关撞击器的分类。
这里同一型式主要指其动作位移特性及输出能量等。
3)应符合标准GB 16926-1997中6.13条中对熔断器撞击器和负荷开关脱扣器之间联动的要求。
即熔断器撞击器与负荷开关脱扣器之间的联动装置应在三相和单项两种条件下,在给定的撞击器型号的最大和最小能量下及相应撞击器的动作方式下,应使负荷开关良好地操作。
4)熔断器所限制的短路电流值应小于或等于型式试验所用的熔断器的截止电流值,且动作I2t值不大于型式试验中已试型号熔断器按相同试验方法所确定的值。
5)最大动作I2t值不大于型式试验中已试型号熔断器按相同试验方法所确定的值。
最大动作I2t值中的I,按标准GB 15166.2-1994,取值为I2,即0.01s的弧前时间所对应预期电流的3~4倍。
6)按标准GB 15166.2-1994规定的试验方式3中记录的最长燃弧时间值,必须大于负荷开关-熔断器组合电器制造厂说明的熔断器触发的负荷开关的分闸时间的50%。
7)最大允许功率耗散在50%及110%额定电流时,应不大于型式试验中所用熔断器按相同试验方法确定的值。
8)应避免选配比系统电压更高的额定电压的熔断器,因为额定电压高的熔断器其操作过电压也高。
9)新配的组合电器的转移电流值,应不大于组合电器的额定转移电流值。