負荷開關加熔斷器組合電器作為變壓器保護
負荷開關加熔斷器組合電器可以開斷至31.5kA的短路電流,其基本特徵是依賴熔斷器熔斷觸發撞針動作於負荷開關。熔斷器是分相熔斷,其熔斷是因短路電流熔斷。在配電網系統 內的短路有單相、二相、三相短路,且單相、二相短路居多,故熔斷器也以熔斷一相、二相居 多。但任一相熔斷後,撞針觸發負荷開關的脫扣器,都引起負荷開關三相聯動,其順序總是先熔 斷熔絲,後斷負荷開關。在單相或二相熔斷時,開關未斷開前,未熔斷相還有電流,負荷開關此時 不僅是切斷負載電流,還要切斷未熔相的電流。這個電流稱作轉移電流,其值是個變量,但大於 負荷開關的額定電流。轉移電流的大小取決於變壓器容量和短路狀態。採用負荷開關加熔斷 器組合電器作為變壓器保護,設計人員一般都不再進行具體的設計和對短路電流和繼電保護 整定計算,直接選用設備廠提供的成套設備即可。但這種方式也有其自身應用的侷限性,現分述如下。
對於短路故障電流的開斷均以損壞熔斷器為代價,且動作電流、時間無法人為確定。例如當要求6倍額定電流時0.5s動作、10倍額定電流時0s動作,則負荷開關組合電器是無法滿足用戶要求的。
負荷開關開斷轉移電流的能力取決於負荷開關的開斷速度,若開斷時間短,則開斷電流大(產氣式960A,壓氣式1250A,SF6 及真空1750A)。西安高壓研究所對不同容量配電變壓器的轉移電流已進行試驗實測,如1250kVA的變壓器轉移電流最大為1440A,1600kVA 變壓器的轉移電流最大為1800A,所以SF6及真空負荷開關能安全切斷≤1250kVA變壓器的轉移電流,但不能安全切斷≥1600kVA變壓器的轉移電流。因此當用戶選擇≥1600kVA大容量變壓器時,則應該選擇斷路器做為變壓器保護。
當選用負荷開關加熔斷器組合電器做為變壓器保護時,如用戶10kV 變電所的變壓器臺數較多時,若採用負荷開關做為進線開關,則無法做為母線短路保護及出線負荷開關-熔斷器組合電器的後備保護。由於該類用戶一般為大用戶或者專線供電,一旦出現母線短路或者熔斷器保護不動作時,將會導致上級110kV 變電所中的10kV 出線開關動作,影響供電可靠性。在這種情況下,應選擇斷
路器做為進線保護比較妥善。用斷路器作為變壓器保護
真空斷路器是大容量10kV 配電變壓器主要一種短路保護開關,因其開斷容量大、分斷次數多,廣泛地應用於變壓器保護。斷路器具備所有保護功能與操作功能,但價格相對昂貴。當油浸變壓器容量等於或大於800kVA、乾式變壓器容量等於或大於1000kV A, 應採用真空斷路器保護。斷路器在電力系統中主要用來分斷正常負荷電流和故障時的短路電流,為了實現自動分斷故障時短路電流的功能,必須配備相應的繼電保護系統裝置。當被保護的變壓器發生故障時,由繼電器保護裝置迅速準確地給斷路器發出跳閘命令,使故障變壓器及時從系統中斷開,減少對變壓器的損壞,降低對系統的影響,保證系統其他部分繼續運行。
標準G B14285-1993《繼電保護和安全自動裝置技術規程》規定,選擇配電變壓器的保護開關設備時,當容量等於或大於800kV A, 應選用帶繼電保護裝置的斷路器。配電變壓器容量達到800kVA及以上時,使用油浸變壓器時,配備有瓦斯繼電器,使用斷路器可與瓦斯繼電器相配合,從而對變壓器進行有效地保護。對於裝置油浸容量等於或大於800kVA、乾式變壓器容量等於或大於1000kVA的用戶,因種種原因引起單相接地故障導致零序保護動作,從而使斷路器跳閘,分隔故障,不至於引起主變電站的饋線斷路器動作,影響其他用戶的正常供電。
真空斷路器從絕緣角度來講,有空氣絕緣和複合絕緣; 從總體結構上講有機構一體式和分體式; 從操動機構上講有電磁機構和彈簧機構。目前國際上,真空斷路器的設計、製造領域裡形成以德國西門子為代表的空氣絕緣和以ABB 公司為代表複合絕緣產品的兩大派別。西門子公司的產品有3AF 、3AG 及3AH 等系列產品,其操動機構為彈簧儲能式。ABB 公司的代表產品有V D4,它採用複合絕緣,產品結構緊湊,其操動機構為真空斷路器保護以前採用常規繼電保護,近年微機保護已成為主流,常有電流速斷保護、過電流保護及瓦斯保護等。
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