| 如何組合負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器 |
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近年來(lái)，在 10kV 配電變壓器的保護(hù)和控制開(kāi)關(guān)的選用中，由于
負(fù)荷開(kāi)關(guān)—熔斷器組合電器與斷路器相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作維護(hù)方便、造價(jià)低及運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，從而使組合電器獲得廣泛的應(yīng)用。
在實(shí)際應(yīng)用中，如何正確選用組合電器的負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器與變壓器如何合理選配參數(shù)，是關(guān)系到能否發(fā)揮組合電器作用，保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵問(wèn)題。
（1）轉(zhuǎn)移電流的校驗(yàn)
由于組合電器的三相熔斷器熔體熔化具有時(shí)間差，三相熔斷器中有一相首先斷開(kāi)后，撞擊器動(dòng)作，此時(shí)可能出現(xiàn)另兩相熔斷器尚未熄弧開(kāi)斷。由于撞擊器的動(dòng)作形成由負(fù)荷開(kāi)關(guān)切斷故障電流的現(xiàn)象，即原本由熔斷器承擔(dān)的開(kāi)斷任務(wù)轉(zhuǎn)移給負(fù)荷開(kāi)關(guān)承擔(dān)。因此轉(zhuǎn)移電流是指熔斷器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換職能時(shí)的三相對(duì)稱(chēng)電流。低于該值時(shí)，首先斷開(kāi)的相電流由熔斷器開(kāi)斷，其他兩相電流由負(fù)荷開(kāi)關(guān)開(kāi)斷。大于該值時(shí)，三相電流僅由熔斷器開(kāi)斷。轉(zhuǎn)移電流是在選用組合電器時(shí)應(yīng)注意的一個(gè)重要指標(biāo)，假如選用不當(dāng)，負(fù)荷開(kāi)關(guān)所能承受的轉(zhuǎn)移電流不足夠，將無(wú)力承擔(dān)開(kāi)斷兩相短路電流的任務(wù)而引起開(kāi)關(guān)的爆炸。
負(fù)荷開(kāi)關(guān)通常分為一般型和頻繁型兩種，以空氣為絕緣介質(zhì)的產(chǎn)氣式和壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)為一般型，真空和 SF6 負(fù)荷開(kāi)關(guān)為頻繁型。不同的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)移電流的指標(biāo)各不相同，一般型負(fù)荷開(kāi)關(guān)的轉(zhuǎn)移電流在 800～1000A 左右，頻繁型可達(dá) 1500～3150A。
配電變壓器的容量不同，相應(yīng)的轉(zhuǎn)移電流也不相同，實(shí)際的轉(zhuǎn)移電流可由變壓器容量進(jìn)行估算。一般S9—800/10型配電變壓器的轉(zhuǎn)移電流為 978A。
按照轉(zhuǎn)移電流的定義及結(jié)合負(fù)荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷時(shí)間和特性，負(fù)荷開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)移電流要避開(kāi)最大短路電流，控制在最大短路電流的 70%以?xún)?nèi)，即實(shí)際轉(zhuǎn)移電流約為 978×70%= 685A。在分析國(guó)產(chǎn)負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器技術(shù)系數(shù)的基礎(chǔ)上，考慮到產(chǎn)品的離散性，按照轉(zhuǎn)移電流的驗(yàn)算結(jié)果，
容量在 800kVA 以?xún)?nèi)的變壓器，可選用以空氣絕緣的一般型負(fù)荷開(kāi)關(guān)；
容量在 800～1250kVA 范圍內(nèi)的變壓器，一般選用真空或 SF6 絕緣的頻繁型負(fù)荷開(kāi)關(guān)。容量大于1250kVA的變壓器則要求選用斷路器進(jìn)行保護(hù)及控制。
（2）交接電流指標(biāo)的選配
某些負(fù)荷開(kāi)關(guān)配備有分勵(lì)脫扣器供過(guò)載等保護(hù)跳閘用，即過(guò)載時(shí)通過(guò)繼電保護(hù)的方式使負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳閘而無(wú)需燒毀熔斷器，熔斷器只做短路保護(hù)。由分勵(lì)脫扣器動(dòng)作的繼電保護(hù)的動(dòng)作特性與熔斷器的時(shí)間—電流特性相交點(diǎn)稱(chēng)之為“交接電流”。交接電流是一種過(guò)電流值，低于交接電流的過(guò)電流，由分勵(lì)脫扣器動(dòng)作使負(fù)荷開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，高于交接電流時(shí)，由熔斷器保護(hù)動(dòng)作。為此選配交接電流參數(shù)較高的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，可有效地減少熔斷器的動(dòng)作次數(shù)，從而大大減少了更換熔斷件的數(shù)量，這具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。真空和 SF6 負(fù)荷開(kāi)關(guān)，相對(duì)具有較高的交接電流值，可以提高交接電流，使其接近轉(zhuǎn)移電流，以充分發(fā)揮此類(lèi)頻繁型負(fù)荷開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
（3）限流熔斷器的選配
在負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器組合電器中，負(fù)荷開(kāi)關(guān)負(fù)責(zé)正常電流或轉(zhuǎn)移電流的開(kāi)斷，熔斷器承擔(dān)過(guò)載電流及短路電流的開(kāi)斷，兩種電器的開(kāi)斷能力相互配合，才能順利完成開(kāi)斷任務(wù)，因此限流熔斷器的選配至關(guān)重要。選用的限流熔斷器應(yīng)具備分?jǐn)嗄芰Ω摺⒆钚￠_(kāi)斷電流小、運(yùn)行溫度低、時(shí)間-電流特性曲線(xiàn)陡峭及特性曲線(xiàn)誤差小等特性。同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足耐老化、安裝形式多樣及外形尺寸合適等要求。而且應(yīng)注意在環(huán)境溫度 40℃時(shí)，熔斷器的功率損失不得超過(guò)75W。
選用熔斷器時(shí)，熔斷器的額定電流要與變壓器的容量相匹配。選用額定電流過(guò)大會(huì)使熔斷器的“時(shí)間－電流特性”變差，保護(hù)速度降低，影響熔斷器的正確開(kāi)斷保護(hù)。按照 IEC 標(biāo)準(zhǔn)，在 10kV 系統(tǒng)中，相對(duì)不同容量的變壓器，熔斷器的額定電流一般可按表 4-1 進(jìn)行選擇。
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