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负荷开关和熔断器组合电器在配电变压器保护中的应用

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阅读次数:193    发布时间:2019-06-14 09:10

1 概述

环网柜中采用负荷开关和熔断器组合电器对配电变压器进行保护。正常情况下,负荷开关分、合负荷电流;当变压器发生短路时,熔断器可在10ms内切除故障。断路器保护配电变压器时,其切断时间由继电保护时间、断路器固定分闸时间和燃弧时间构成,一般需要40到60ms,其切断时间远大于熔断器的切断时间,这是采用负荷开关和熔断器组合电器对变压器进行保护的明显优点。同时,环网柜体积小、结构相对简单、运行维护工作量少、成本较低等优点,适用于10KV环网供电、双电源供电和终端供电系统,也可用于箱式变电站。但是,环网柜的保护功能简单,不适用于对保护和自动化要求较高的场所使用。

负荷开关和熔断器组合电器工作原理

负荷开关和熔断器组合电器是由一组三极负荷开关及配有撞击器的三只限流式熔断器组成的,任何一个撞击器的动作都会引起负荷开关三极全部自动分闸;也可以是由一组配有脱扣器的三极负荷开关和三只限流式熔断器组成的,由过电流脱扣器或并联脱扣器触发来操作负荷开关的自动分闸。环网负荷开关柜中的熔断器,一般选择带有撞击器的熔断器,这也是本文介绍内容。

负荷开关和熔断器组合电器,当采用撞击器操作负荷开关分闸时,在熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值称为组合电器的额定转移电流。当预期短路电流低于组合电器的额定转移电流值时,首开相电流由熔断器开断,而后两相电流由负荷开关开断;当预期短路电流大于额定转移电流值时,三相电流仅由熔断器开断。

负荷开关和熔断器组合电器与变压器配合

(1)确定实际转移电流

负荷开关熔断器组合电器的实际转移电流,取决于熔断器触发的负荷开关分闸时间和熔断器的时间一电流特性。

对于给定用途的组合电器,其实际转移电流可由厂家提供,当厂家不能提供时可按以下简化方法确定。

Tm=0.9T0,其中,Tm为三相故障电流下首先动作的熔断器在最小时间一电流特性曲线上的熔断时间,T0为熔断器触发的负荷开关分闸时间,一般可取0.05s

(2)对计算的实际转移电流校验

1)熔断器的额定最小开断电流计算实际转移电流<负荷开关和熔断器组合电器的额定转移电流;

2)当变压器二次侧端子直接短路时,将使得一次侧产生严酷的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,而不能把开断电流的任务转移到负荷开关上。为了组合电器中负荷开关的安全使用,计算的实际转移电流校验还应满足小于变压器二次侧直接短路时一次侧故障电流。

3)组合电器中熔断器选择时需注意问题

1)高压熔断器应能承受变压器最大励磁涌流0.1s,并且熔断件弧前时间一电流特性在该点上留有20%选择性的距离;

2)熔断器的工作电流受环境温度影响较大,熔断器要考虑降容使用;

3)组合电器中高压熔断器与低压熔断器上下级配合问题。

下表是施耐德公司给出了不同容量变压器在不同电压等级时高压熔断器的选择表。从表中可知10kV400kVA变压器的保护,可选择额定值50AFusarc CF熔断器。

(来源:读者投稿,转载请联系获取授权)

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