一、高壓限流熔斷器組合保護裝置的構(gòu)成/原理
高壓限流熔斷器組合保護裝置如圖1虛框所示,主要由高壓限流熔斷器FU和高能氧化鋅非線性電阻FR組成,簡稱KM-CS。
1、高壓限流熔斷器
正常時流過工作電流,系統(tǒng)發(fā)生短路故障時在1~2ms之內(nèi)快速熔斷,實現(xiàn)截流;
KM-CS與負(fù)荷開關(guān)組合時,F(xiàn)U本身所帶的撞擊器直接聯(lián)動負(fù)荷開關(guān),使其跳閘,避免缺相運行;
KM-CS與斷路器組合時,由FU所帶的微動開關(guān)接點向斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令;
KM-CS為非整柜結(jié)構(gòu)時,則由FU所帶的微動開關(guān)接點發(fā)出動作信號;
2、高能氧化鋅非線性電阻
高能氧化鋅非線性電阻具有非線性伏安特性,同時能夠抑制瞬時過電壓,當(dāng)其端電壓低于某一值時,其中的電流幾乎為零;超過這一值時,其電流將隨著端電壓U的增大而急劇增加。在高壓限流熔斷器熔斷時產(chǎn)生的弧壓,使氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通吸收系統(tǒng)電感中儲存的磁能及電源注入的能量;氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通,使高壓限流熔斷器順利熄弧。同時氧化鋅電阻良好的非線性特性,可以把開斷時的過電壓限制在2.5倍額定相電壓之內(nèi),使電氣設(shè)備不再受到大電流的沖擊。
二、高壓限流熔斷器組合保護裝置的特點
快速性
可在短路故障發(fā)生后的1~2ms之內(nèi)快速截流,2~4ms之內(nèi)切除故障,三相電流持續(xù)時間不超過6~7ms。
可靠性
高壓限流熔斷器的熔斷是靠其本身的物理特性決定的,不存在拒動和誤動問題。
限流性
由于短路電流在上升的起始階段被強行截流,截流值僅為短路沖擊電流的15~30%,大大提高了系統(tǒng)和設(shè)備的動穩(wěn)定余度。同時由于I2t大大降低,使熱穩(wěn)定余度提高至少200倍以上。
斷能力強
由于高壓限流熔斷器熔斷時產(chǎn)生的弧壓可以通過高能氧化鋅非線性電阻來吸收,使得整個裝置的開斷能力可達到160kA。
三、高壓限流熔斷器組合保護裝置的應(yīng)用
?。?、用于廠用變壓器分支
廠用變壓器高壓套管附近發(fā)生短路時,由于短路電流可高達上百千安,無法選到合適的斷路器。對于水電廠來說,廠用電率不足1%,這一短路電流高達廠用變壓器額定電流的上千倍,這將使廠用變壓器遭到嚴(yán)重?fù)p壞甚至發(fā)生爆炸。
在廠用變壓器高壓側(cè)加裝KM-CS后,可帶來如下好處:
◇ 廠用變壓器得到有效保護,避免因內(nèi)部故障而發(fā)生爆炸事故;
◇ 廠用分支短路,對于主變壓器是穿越性故障。KM-CS的快速動作,使短路沖擊電流降低3~6倍,可避免
◇ 主變壓器因線圈變形而遭到損壞;
◇ KM-CS快速切除廠用分支故障,可避免發(fā)電機長時間多次遭受強大的短路電流的沖擊;
?。?、用于勵磁變壓器分支
勵磁變壓器內(nèi)部故障時,短路電流將達到額定電流的一千倍以上,要靠發(fā)電機滅磁切除故障,短路電流持續(xù)時間長,不可避免地要造成勵磁變壓器的嚴(yán)重?fù)p壞甚至爆炸。而且,勵磁變壓器低壓側(cè)整流橋故障時,由于切除時間過長,將會擴大設(shè)備損壞程度,大大延長機組修復(fù)時間。
在勵磁變壓器高壓側(cè)加裝KM-CS后,可帶來如下好處:
◇ 有效地保護勵磁變壓器,避免因內(nèi)部故障而發(fā)生爆炸事故;
◇ 勵磁變壓器分支短路時,可有KM-CS快速切除故障,使短路沖擊電流降低3~6倍,可避免主變壓器因線
◇ 圈變形而遭到損壞;
◇ 整流橋故障,可在20~40ms快速切除故障,減少事故損失,縮短事故停機時間;
◇ 可避免勵磁變壓器故障造成的發(fā)電機長時間多次遭受強大的短路電流的沖擊;
四、高壓限流熔斷器組合保護裝置的結(jié)構(gòu)/配置
非整柜結(jié)構(gòu) (見圖二所示
主要用于勵磁變壓器高壓側(cè)或用于廠用變壓器分支而現(xiàn)場設(shè)備布置較困難的場所。
由FU所帶的微動開關(guān)接點可發(fā)出裝置動作信號,若安裝在廠用變壓器高壓側(cè),則同時可發(fā)出聯(lián)跳斷路器命令。
配真空斷路器結(jié)構(gòu) (圖三所示)
用于額定電流不大于250A的廠用變壓器分支。
由FU所帶的微動開關(guān)接點聯(lián)跳真空斷路器并發(fā)出FUR裝置動作信號。
五、高壓限流熔斷器組合保護裝置的型號/參數(shù)
型號的含義
主要技術(shù)參數(shù)
額定電壓
額定電流
額定開斷電流
六、使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度 戶內(nèi)型-15℃~+60℃,特殊可做到-40℃~+60℃,戶外型-40℃~+60℃
海拔高度 ≤2000m,特殊可做到
使用環(huán)境 不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性的混合物
安裝地點 應(yīng)具有防御風(fēng)、雨、沙和防塵設(shè)施
超出上述使用環(huán)境條件的要求,用戶需和本公司協(xié)商訂制
七、包裝、運輸、儲存
包裝:一般采用木箱包裝,柜體底座固定在包裝箱底板上。
運輸:不宜在三級以下公路上長距離運輸,必要時可拆散包裝,重要配件應(yīng)在進行處理后方可采用公路運輸。
儲存:長期不用時,應(yīng)儲存在干燥、通風(fēng)的倉庫內(nèi),不宜在室外存儲
八、安裝、調(diào)試、維護
本公司負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的要求進行圖紙設(shè)計及參數(shù)的選擇,同時還可以應(yīng)用戶要求,派工程技術(shù)人員現(xiàn)場進行勘測。設(shè)備組裝調(diào)試完畢后,由專業(yè)檢測人員進行二次模擬實驗及1:1高壓仿真實驗,檢測合格后方能出廠。如用戶需要,本公司可負(fù)責(zé)現(xiàn)場安裝指導(dǎo)及調(diào)試服務(wù),用戶提供必要的配合與協(xié)助。
設(shè)備正常工作時不需要維護和檢修,但在受到大的故障電流沖擊后應(yīng)進行檢查:檢查熔斷器是否損壞,查看觸頭是否良好,并清除設(shè)備內(nèi)部的塵埃和金屬粒子。
用戶在遵守保管及使用要求的情況下,從安裝使用之日起12個月,或從發(fā)貨之日起18個月期限內(nèi),產(chǎn)品由于質(zhì)量原因發(fā)生損壞或不能正常工作,本公司將無償?shù)貫橛脩艟S修或更換。
本公司對設(shè)備實行終身維修,并長期以優(yōu)惠價提供備品備件。
九、訂貨須知
用戶應(yīng)提供系統(tǒng)的電氣主接線圖,接入系統(tǒng)的短路阻抗(或短路容量)、系統(tǒng)的運行方式作為裝置的設(shè)計依據(jù)。
用戶應(yīng)提供系統(tǒng)中發(fā)電機參數(shù)(P、COSφ、Xd”),主變壓器參數(shù)(S、Ud%),廠用變壓器(S、Ud%)或勵磁變壓器(S、Ud%)的技術(shù)參數(shù)。
用戶應(yīng)提供本裝置的柜體安裝位置(單獨放置或與其它柜體并柜或散件安裝)和進出線方式。
供貨周期一般為用戶確認(rèn)本公司設(shè)計后30天,若有特殊要求可另行協(xié)商。