高压熔断器
时间:2015-06-23 阅读:1102
用途
主要用于高压输电线路、电压变压器、电压互感器等电器设备的过载和短路保护。2工程原理
其结构一般包括熔丝管、接触导电部分、支持绝缘子和底座等部分,熔丝管中填充用于灭弧的石英砂细粒。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝或金属片,串联在被保护电路中,当电路或电路中的设备过载或发生故障时,熔件发热而熔化,从而切断电路,达到保护电路或设备的目的。
3型式选择
在3~66kV的电站和变电所常用的高压熔断器有两大类:一类
高压熔断器
是户内高压限流熔断器,额定电压等级分3、6、10、20、35、66kV,常用的型号有RN 1、RN 3、RN 5、XRNM 1、XRN T 1、XRN T 2、XRN T3 型,主要用于保护电力线路、电力变压器和电力电容器等设备的过载和短路;RN2和RN 4型额定电流均为0.5~10A ,为保护电压互感器的熔断器。另一类是户外高压喷射式熔断器,此类熔断器在熔体熔断产生电弧时,电弧烧损反白纸产气吹拉长电弧,弧感抗改变相位, 正好电流过零时产生零休,才能开断电路,限流作用不明显。常用的为跌落式熔断器,型号有RW 3、RW 4、RW 7、RW 9、RW 10、RW 11、RW 12、RW 13和PRW系列型等,其作用除与RN 1 型相同外,在一定条件下还可以分断和关合空载架空线路、空载变压器和小负荷电流。户外瓷套式限流熔断器RW 10- 35/0.5~50-2000MVA 型中RW10-35/0.5~1-2000MVA为保护35kV电压互感器的户外产品。所以根据熔断器的型式和不同的保护对象来选择。
按工作电压选择
(1)一般条件
U e≥Uwe
式中:
U e——熔断器额定电压
Uwe——安装处电网额定电压
即熔断器的额定电压(kV ) 应不小于熔断器安装处电网额定电压(kV )。
(2)对于限流型熔断器
以石英砂作为熔断器填充物的限流型熔断器只能按Ue=Uwe的条件选择,这种情况下此类熔断器熔断产生的zui大过电压倍数限制在规定的2.5 倍相电压之内,此值并未*一电压等级电器的绝缘水平。如果熔断器使用在工作电压低于其额定电压的电网中, 过电压倍数造成威胁可能增大3.5~4。
电流及保护特性选择
(1)一般条件
I e≥Ije≥Ig·zd
式中:
I e——熔断器熔管的额定电流,A
I je——熔断器熔体的额定电流,A
I g·zd——回路zui大持续工作电流,A
此条件为选择熔断器额定电流的总体要求,其中熔体额定电流的选择zui为重要, 它的选择与其熔断特性有关,应能满足保护的可靠性、选择性和灵敏度要求。
(2)具体情况
①保护配电设备(即35kV 及以下电力变压器) :
Ije= K Ie
式中
Ie——变压器回路额定工作电流,A
K——可靠系数,不考虑电机自起动时,取1.1~1.3; 考虑电机自起动时,取1.5~ 2.0
按此条件选择可确保变压器在通过zui大持续工作电流,通过变压器励磁涌流, 电动机自起动或保护范围以外短路产生的冲击电流时熔件不熔断,而且能保证前后级保护动作的选择性以及本段范围内短路能以zui短时间切除故障。
②保护电力电容器:
Ije= K Ic·e
式中:
I c·e——电容器回路的额定电流,A
K ——可靠系数, 对于喷射式熔断器,取1.35~1.5; 对于限流型熔断器,当一台电容器时, 系数取1.5~2.0; 当一组电容器时,系数取1.3~1.8
③保护电力线路:
按一般条件选择:
Ie≥Ije≥I g·zd
按开断电流选择
(1)一般条件
I ke≥I dt (Ske≥Sdt)
式中:
I ke (或Ske) ——熔断器的额定开断电流, kA (或额定开断容量MVA )
I dt——短路全电流, kA (安装地点)
对于限流型熔断器取I dt≥I ″(次暂态电流幅值) ;对于非限流型熔断器取I dt≥I ch (稳态短路电流zui大有效值)。
(2)对于跌落式熔断器
跌落式熔断器的开断能力应分别按上、下限值来验算,在验算上限值时要应用系统的zui大运行方式;验算下限值时, 应用zui小运行方式。
相关知识
短路电流的稳定性
对于限流型熔断器可不进行动、热稳定的校验;而对于非限流型熔断器, 要求进行动、热稳定的校验工作。
热稳定校验:I2chTre≧Qt
动稳定校验:Idei≧ch (3)
式中:
ich (3)——短路电流峰值
I ch——稳态短路电流有效值
电压互感器的熔断器
需要按额定电压和开断能力以及额定电流选择。
校核熔断器的灵敏度
Idm>4Ie既电网zui小短路电流大于4~7倍的熔短器的熔体额定电流。