單相接地保護。采用零序電流互感器獲取電動機的電纜零序電流構成單相接地保護。啟動時間過長保護。該保護主要用于保護電動機在啟動時的堵轉(zhuǎn),電動機在規(guī)定的時間未完成起動時保護動作,其時限大于電機實際正常起動的最長時限。定制熔斷器盒低電壓保護。當電機任一相電壓低到整定值時,可動作于跳閘。斷相(不平衡)保護。用于防止電動機電流嚴重不對稱,產(chǎn)生較大的負序電流,從而造成轉(zhuǎn)子過熱,該保護可設兩段定時限保護。為電動機供電的FC回路保護整定計算,以1000kW泵類電動機為例,制造廠給出電動機額定電流為120.3A起動電流為750A,根據(jù)工藝系統(tǒng)技術特點其起動時間為6s,每小時起動2次。電流速斷保護。當回路發(fā)生短路故障時,由于短路電流較大,由電流速斷保護動作。FC回路的電流速斷保護由熔斷器提供,其動作特性即為回路所選擇的高壓限流熔斷器的時間一電流特性曲線。長沙熔斷器盒F-C回路中的真空接觸器具有一定的短路電流分斷能力,為降低熔斷器的更換率,節(jié)省運行成本,F(xiàn)C回路中的真空接觸器宜承擔其分斷能力范圍內(nèi)的速斷保護功能,這可以通過綜合保護裝置來實現(xiàn)。
擴散是弧柱內(nèi)自由電子、正離子逸出弧柱以外,到周圍冷介質(zhì)中去的過程。擴散是由于帶電質(zhì)點的不規(guī)則熱運動,以及空間電荷的分布不均勻,使電弧中的高溫離子由密集的空間向密度小,溫度低的方向擴散。定制熔斷器盒電弧和周圍介質(zhì)的溫度差以及離子濃度差越大擴散作用也越強。擴散出來的離子,因冷卻而相互結合,成為中性質(zhì)點顯然,如果游離過程大于去游離過程,電弧將繼續(xù)燃燒,并越燒越旺,如果去游離過程大于游離過程,電弧便越來越小,最后電弧將熄滅。由此分析,熄滅電弧的基本方法是設法冷卻電弧,設法加強復合和擴散形成的去游離過程。高壓限流熔斷器熄滅電弧的基本原理,就是當熔體元件熔化而出現(xiàn)電弧后,迫使電弧深入到周圍填料石英砂構成的縫隙中去,根據(jù)狹縫滅弧原理,電弧與石英砂緊密接觸,使電弧急劇冷卻,從而迫使電流急劇下降到零。當預期電流非常大,熔體元件熔化、蒸發(fā)、出現(xiàn)間隙及電弧時,這一過程在非常短的時間之內(nèi)就已經(jīng)完成,熔體元件在來不及向周圍填料石英砂傳熱的情況下,就已經(jīng)熔斷并形成電弧。
當采用F-C 回路供電時,F(xiàn)-C回路的保護功能是由高壓限流熔斷器和真空接觸器兩種電器元件組合實現(xiàn)的,由熔斷器切除較大的短路電流,由綜合保護裝置動作真空接觸器切除較小的短路電流和過載電流,這就決定了F-C 回路饋線電纜熱穩(wěn)定截面選擇方式的特殊性,既不同于用斷路器保護的饋線電纜熱穩(wěn)定截面的選擇方式,也不同于單純用熔斷器保護的饋線電纜的熱穩(wěn)定截面的選擇方式。定制熔斷器盒電纜熱穩(wěn)定條件,電纜的介質(zhì)損耗一般隨溫度上升面增加,電纜的選擇,除在正常工況下保證電纜的芯線溫度在允許范圍內(nèi),即根據(jù)額定電流選擇電纜截面外,還應保證電纜在短路,過載、過電壓條件下其溫度不超過規(guī)定值。只要電纜在各種工況下的溫度不超過上述溫度值,電纜即具有有限的熱穩(wěn)定性。3~10kV電力電纜一般采用交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,對于交聯(lián)聚乙烯電纜,聚乙烯被交聯(lián),它的電氣性能沒有什么變化,但耐熱性能機械強度都有了明顯提高。長沙熔斷器盒交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在短路時間小于5s的情況下,其允許的溫度較高,達到250℃,若短路時間超過55,其允許的溫度將下降很多、根據(jù)相關研究,電纜線芯溫度達到130℃時,可以運行200~2s0h。
負序電流保護。長沙熔斷器盒負序電流保護可以對電動機反相運行、斷相運行匝間短路、電壓不對稱等異常情況進行保護,負序電流保護通常分為兩段。負序一段保護電流值按躲過區(qū)外不對稱短路時電動機負序反饋電流和電動機啟動時由于互感器的誤差以及暫態(tài)特性出現(xiàn)的負序電流。當綜合保護裝置提供負序反相閉鎖功能時,動作時限可取(0.5-1)s,否則延時需要適當加長為5~6s,以躲過電動機外部兩相短路故障產(chǎn)生的負序電流引起的誤動作。定制熔斷器盒負序二段保護電流值按躲過正常運行時可能的最大負序電動作時限一般取大于電動機啟動時間。單相接地保護。目前,綜合保護裝置多提供有單相接地保護,有些裝置接地電流值可以整定得很低,完全可以滿足保護的靈敏度要求。中性點不接地時,接地保護的電流動作值應躲過外部單相接地時電動機的電容電流。起動時間過長保護。電動機起動時間過長會造成電動機過熱,因此起動時間過長保護作用于跳閘。低電壓保護。當供電電壓降低或者供電短時中斷后,為防止電動機自啟動時使供電電壓進一步降低,以致造成重要電動機自起動困難。
限制過電壓的保護措施及過電壓保護裝置的選擇,限制過電壓的保護措施。如前所述,F(xiàn)-C回路的過電壓包括真空接觸器在開斷感性電流時產(chǎn)生的過電壓、真空接觸器觸頭分開瞬間可能產(chǎn)生的高頻電弧重燃過電壓、高壓限流熔斷器產(chǎn)生的會危害高壓電動機絕緣的熔斷電弧電壓。定制熔斷器盒對這些過電壓應采取措施限制其幅值和陡度,以免造成設備損壞在設備選擇上,熔斷器在滅弧過程中伴隨著電弧電壓而出現(xiàn)操作過電壓,此過電壓的幅值與開斷電流和熔體結構有關,而與工作電壓關系不是很大,制造廠家規(guī)定此電壓不超過兩倍相對地電壓,低于電動機和變壓器的絕緣強度,可以不加限制措施,但需在訂貨時向廠家明確此要求。如制造廠無法滿足該要求時,應根據(jù)實際操作過電壓情況在過電壓保護和絕緣設計時按相關國家標準采取限制過電壓的措施,保護設備絕緣。另外,熔斷器不宜降壓使用。F-C回路過電壓保護裝置通常布置在F-C回路柜內(nèi),長沙熔斷器盒如果過電壓保裝置不能滿足保護設備絕緣的需要,則需要調(diào)整過電壓保護裝置的布置位置,將過電壓保護裝置置于電動機端以提高保護效果。
電動機的啟動電流或突然投入電流的時間一電流特性應在綜合保護裝置的最小動作特性以下,以免真空接觸器誤動作。對于變壓器類負荷,當變壓器低壓側(cè)或變壓器內(nèi)部發(fā)生故障由真空接觸器動作時,熔斷器宜能對變壓器低壓側(cè)的短路故障進行保護,熔斷器的最小開斷電流宜低于預期短路電流。定制熔斷器盒對于廠用電系統(tǒng)中裝有接地跳閘保護時,應注意中性點接地方式及中性點接地設備的選擇,以避免出現(xiàn)在電流大于真空接觸器額定開斷電流時真空接觸器跳合閘,具體的選擇方式可參照 DL/T 5153《火力發(fā)電廠廠用電設計技術規(guī)程》。長沙熔斷器盒在與上下級電源進行保護配合時,為了保證F-C回路保護具有選擇性,電源樹斷路器綜合保護裝置的動作特性要在熔斷器時間一電流特性曲線的右側(cè),負荷側(cè)設備的保護裝置的動作特性要在熔斷器時間一電流特性曲線左側(cè)。對于熔斷器與電源側(cè)保護的配合,發(fā)電廠內(nèi)是F-C回路保護與高壓廠用母線進線回路保護的配合,該進線回路的保護特性為綜合保護裝置提供的由多條保護曲線構成的曲線族,一般不用特殊考慮,可在調(diào)試階段由調(diào)試單位確定。
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