在小的故障电流或过载情况下借助综合保护装置由真空接触器断开同路来提供保护,即F-C回路的保护由熔断器的一次保护和综保装置的二次保护配合共同完成。熔断器与真空接触器(通过综保装置的曲线)的保护配合基于熔断器的最小熔断时间一电流特性曲线和综保装置的时间一电流特性曲线。定制封闭式熔断器在耐受能力上,真空接触器的额定开断电流值应大于综合保护装置的最小特性与熔断器的全开断特性的交点电流值,同时,真空接触器应能耐受熔断器的最大限流电流峰值,在热稳定方面应能耐受开断能量,这样,才能保证真空接触器能够分担F-C 回路中的部分保护功能。为了提高保护的可靠性,熔断器的最小开断电流应不超过最小交接点电流,且希望熔断器的最小开断电流应是尽量小。深圳封闭式熔断器最小开断电流以下的电流应由真空接触器断开,在电流低于熔断器最小开断电流时,熔断器无损伤的电弧耐受时间应长于联用的真空接触器脱扣时间。在为用电负荷提供保护时,对于电动机类负荷,电动机的堵转电流应在真空接触器的开断电流以内,熔断器不应开断。
随着触头间隙进一步加大,那时电压击穿将不再发生,电弧将最终熄灭。深圳封闭式熔断器最终第n次高频重燃电弧熄灭后,电动机上最大过电压为6.2.2 低压变压器的绝缘特性低压变压器根据其绝缘类型,应用较多的主要为低压油浸式变压器和低压干式变压器。低压干式变压器与低压油浸式变压器相比,具有布置维护方便和消防要求低等特点,因此已经成为发电厂厂用电系统设计的主要选择。低压干式变压器中以纸绝缘和环氧树脂两种类型应用最为广泛。下面主要介绍这两种低压干式变压器的一些绝缘特性。定制封闭式熔断器低压干式变压器的绝缘等级、绝缘允许最高温度和绝缘允许温升。电容电阻接入回路之后,负载侧等值电容将起到变化,过电压幅值将得到抑制。此外等值电容的增大,过电压行波的陡度也将受到抑制。阻容过电压吸收器的电阻,将增加高频电弧重燃振荡回路的阻尼,改变高频振荡发生的条件,消除高频电弧重燃的机会,加速高频电弧重燃过电压的衰减。电缆的热稳定条件及影响因素,馈线动力电缆热稳定截面积的选择是3~10kV 系统供电电缆截面积选择的最主要因素。
高压电动机和低压变压器的绝缘特性,深圳封闭式熔断器高压电动机的绝缘特性。电动机的绝缘等级、绝缘允许最高温度及绝缘允许温升是按电动机的功率大小、使用环境条件、环境温度等因素确定。电动机的温升高低与电动机的负载大小、环境温度高低、通风量的大小、实际转速高低和电动机的质量好坏有直接关系,但不能超过允许最高温度,否则会加速绝缘材料的老化,甚至烧毁。在高压电动机正常运行过程中,造成高压电动机绝缘降低的原因有电动机绕组受潮、绕组上灰尘及碳化物质太多、引出线及接线盒内绝缘不良、电动机绕组长期过热老化等。定制封闭式熔断器在电力系统中,旋转电机随时都可能受到来自电网中的各种暂态电压的冲击,使绕组的匝间绝缘和主绝缘遭受到高强度的电气损伤,并逐步削弱其绝缘水平,最终导致绕组绝缘事故。引起这类恶性事故的绝缘故障经常表现为绝缘介质被击穿,造成绕组对地或相间短路火力发电厂高压厂用电系统的操作过电压是经常发生的一种快速暂态过电压,是直接危害电机绝缘的主要原因之一。
为避免阻碍新型熔断器的未来发展,不同制造厂的熔断器的特性曲线会存在差异。定制封闭式熔断器目前FC回路设备的制造厂和设备规格较多,不同型号设备之间的特性有一定差异,根据对各主要制造厂熔断器特性曲线的比较,以系统电压为6kV为例,可初步确定功率不超过1250kW的高压电动机和容量不大于1600kVA的低压厂用变压器可以选用FC回路供电,并根据工程中采用的具体设备规范进行核算和调整。这个容量上限是按采用热稳定电流为4kA、4s的真空接触器得出的并推荐同样适用于真空接触器热稳定电流为 6kA、4s 时,这主要是基于DL/T 5153《火力发电厂厂用电设计技术规程》中对 2000kW 及以上电动机和2000kVA 及以上变压器有建议装设差动保护的相关规定。F-C 回路由于熔断器动作的不可操纵性而不能使用在要求设置差动保护的回路上,当采用热稳定电流为6kA、4s 的真空接触器时虽然可以选择额定电流更大的熔断器并相应提高供电负荷容量,但对于变压器来说,1600kVA 以上即为2000kVA 等级,深圳封闭式熔断器容量已没有提升的余地;而对于电动机,根据目前火力发电厂的辅机情况,容量介于 1250~2000kW 之间的电动机数量很少,提升电动机回路容量上限的经济意义不大。
操作过电压对旋转电机绝缘安全造成的危害比对静止设备的严重,高压厂用电系统中电动机的绝缘水平低于输变电设备(变压器、断路器)的绝缘水平,每次严重的操作过电压冲击都会产生破坏性的超强暂态电场,它不仅加剧了电机内部局部放电和介质绝缘劣化过程,而且引起绕组电位分布不均,进一步诱发定子绝缘介质局部放电,当部分绕组上的电压超过其绝缘的承受能力,必将造成电机绝缘击穿的事故。定制封闭式熔断器低压干式变压器的安全运行和使用寿命,很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度会使绝缘破坏,这是导致变压器不能正常工作的原因之一。因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的。低压干式变压器的绝缘散热情况与过载能力、环境温度、冷却方式过载前的负载情况(起始负载)和发热时间常数等有关。低压干式变压器冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。深圳封闭式熔断器自然空气冷却时,变压器可在额定容量下长期连续运行;强迫空气冷却时,变压器输出容量可提高50%。
但对于以电缆供电为主的中压配电网,如大城市城区配电网、大中工矿企业配电网、中小型发电机电压直配电网、大容量火力发电厂的高压厂用电系统等,传统的接地方式还有一些不足之处,主要有以下几点:1)内过电压倍数较高,可达3.5~4倍过电压。间歇性电弧过电压及谐振过电压绝缘已经超过了避雷器允许承载能力,要求避开这两种过电压的发生和发展,从而需提高电网的整体绝缘水平。定制封闭式熔断器对于具有大量高压电动机的工矿企业和火力发电厂,配合较难实现。2)单相接地故障下,在升高的稳态电压下运行时间在2h以上,不仅会导致绝缘早期老化,或在薄弱环节发生闪络,引起多点故障,酿成断路器异相开断,恶化开断条件。3)电缆为非自恢复绝缘,发生单相接地必是永久性故障,不允许继续行,必须迅速切断电源,避免扩大事故。所以主要由电缆线路组成的3~10kV电网,在电容电流超过10A(发电厂厂用电系统为7A)时,深圳封闭式熔断器宜采用中性点经电阻接地,单相接地故障立即跳闸的接地方式。由于立即跳闸而影响的供电连续性,则可从提高线路或设备的冗余度来解决,目前城网和大容量发电机组的高压厂用电系统已经按此设置。
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