負(fù)荷開(kāi)關(guān)-熔斷器組合電器

負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合電器

2021/5/91箱變室培訓(xùn)講義一、概述：1、定義：采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制，熔斷器進(jìn)行保護(hù)的開(kāi)關(guān)設(shè)備2、組成：負(fù)荷開(kāi)關(guān)，限流熔斷器，接地開(kāi)關(guān)，帶電顯示器，避雷器等3,用途：用于10KV高壓配電系統(tǒng)中，來(lái)控制和保護(hù)不頻繁操作的供電設(shè)備，主要是10/0.4KV變壓器，主要應(yīng)用于10KV用戶變壓器前端2021/5/92箱變室培訓(xùn)講義二、負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合電器是保護(hù)變壓器的最佳保護(hù)方式1,保護(hù)時(shí)間上：容量在160－1600KVA之間的變壓器自我保護(hù)的能力差，保護(hù)變壓器的任務(wù)交給了高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備這里有兩種選擇，一種是斷路器，另一種是負(fù)荷開(kāi)關(guān)＋熔斷器。對(duì)變壓器保護(hù)來(lái)說(shuō)2021/5/93箱變室培訓(xùn)講義關(guān)鍵是短路持續(xù)時(shí)間問(wèn)題，短路時(shí)間長(zhǎng)，變壓器內(nèi)的電弧就有可能加熱周?chē)挠停纬蓺獍褂拖浔ㄗ儔浩靼l(fā)生短路時(shí)，如果將短路持續(xù)時(shí)間限制在20ms內(nèi)，變壓器即使發(fā)生短路電弧也不會(huì)發(fā)生爆炸。限流熔斷器能在10ms內(nèi)切除短路故障，同時(shí)熔斷器上的撞擊器可以迅速撞開(kāi)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的脫扣機(jī)構(gòu)使負(fù)荷開(kāi)關(guān)分閘，從而保護(hù)變壓器斷路器保護(hù)時(shí)間由三部分組成：繼電保護(hù)時(shí)間＋斷路器固有分閘時(shí)間＋燃弧時(shí)間，一般時(shí)間至少為60ms完成開(kāi)斷，變壓器必須能夠忍受更長(zhǎng)時(shí)間的短路電流，否則事故將會(huì)擴(kuò)大2021/5/94箱變室培訓(xùn)講義2、保護(hù)可靠性上：變壓器要求快速可靠地切除短路故障熔斷器能非?？煽康母鶕?jù)電流大小切除故障斷路器可靠性由三部分組成：電流互感器接線是否牢固繼電保護(hù)是否完好斷路器機(jī)械傳動(dòng)是否完好2021/5/95箱變室培訓(xùn)講義3、國(guó)內(nèi)外負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器與斷路器的比較電力系統(tǒng)分為三個(gè)層次，發(fā)電系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、用電系統(tǒng)在發(fā)電和供電領(lǐng)域主要使用斷路器，而在用電系統(tǒng)中主要使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)由于負(fù)荷開(kāi)關(guān)－熔斷器組合電器的有效性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)達(dá)國(guó)家使用負(fù)荷開(kāi)關(guān)與斷路器比例是5：1，而在我國(guó)則正好相反，斷路器與負(fù)荷開(kāi)關(guān)比例是5：12021/5/96箱變室培訓(xùn)講義4、造成我國(guó)負(fù)荷開(kāi)關(guān)與斷路器比例不協(xié)調(diào)的原因觀念上的問(wèn)題：我國(guó)從建國(guó)初開(kāi)始，一直習(xí)慣使用斷路器來(lái)保護(hù)各種設(shè)備體制上的問(wèn)題：供電局在一定程度上防礙了新技術(shù)和設(shè)備的推廣投資主體一般不是私營(yíng)主5、導(dǎo)致后果：要定期檢測(cè)斷路器柜的可靠性，維護(hù)和檢修成本高網(wǎng)絡(luò)電壓質(zhì)量不高2021/5/97箱變室培訓(xùn)講義三、負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器的各項(xiàng)參數(shù)額定電壓：12KV額定頻率：50Hz額定電流：630A額定熱穩(wěn)定電流：20KA/3s額定動(dòng)穩(wěn)定電流：50KA額定短路關(guān)合電流：50KA熔斷器短路開(kāi)斷電流：31.5KA/50KA1min工頻耐壓：相間對(duì)地42KV，斷口48KV2021/5/98箱變室培訓(xùn)講義雷電沖擊耐壓：相間對(duì)地75KV，斷口85KV額定轉(zhuǎn)移電流：1700A電氣壽命：200次機(jī)械壽命：5000次二次回路1min工頻耐壓：2KV2021/5/99箱變室培訓(xùn)講義四、負(fù)荷開(kāi)關(guān)的分類和特點(diǎn)：1、根據(jù)使用場(chǎng)合分：戶內(nèi)型，戶外型2、根據(jù)用途分：10KV配電，20KV配電，35KV配電3、根據(jù)滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)分充油式產(chǎn)氣式壓氣式2021/5/910箱變室培訓(xùn)講義真空式SF6式2021/5/911箱變室培訓(xùn)講義產(chǎn)氣式和壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)一次系統(tǒng)圖2021/5/912箱變室培訓(xùn)講義真空式負(fù)荷開(kāi)關(guān)一次系統(tǒng)圖2021/5/913箱變室培訓(xùn)講義SF6絕緣負(fù)荷開(kāi)關(guān)一次系統(tǒng)圖2021/5/914箱變室培訓(xùn)講義HXGN2-10空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的FN12壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)每個(gè)單元外形尺寸寬：600深：900高：不超過(guò)22002021/5/915箱變室培訓(xùn)講義我公司XGN15-12型SF6環(huán)網(wǎng)柜每個(gè)單元外形尺寸寬：375/500/750

深：940

高：1635/18852021/5/916箱變室培訓(xùn)講義4、SF6氣體絕緣負(fù)荷開(kāi)關(guān)SF6氣體特性：無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、不可燃、特別穩(wěn)定不易電離、同樣密度氣體是空氣絕緣強(qiáng)度的3倍、滅弧性能好負(fù)荷開(kāi)關(guān)的特性：全密封、故障率低體積小不產(chǎn)生過(guò)電壓，對(duì)設(shè)備危害小2021/5/917箱變室培訓(xùn)講義五、熔斷器的分類和選型：1、按用途可分為：保護(hù)變壓器：XRNT，SLAJ保護(hù)電容器用：RN2，BR2保護(hù)電壓互感器用：XRNP保護(hù)電動(dòng)機(jī)用：XRNM2、按分?jǐn)嚯娏髂芰头秶郑合蘖魇饺蹟嗥鳎ㄩ_(kāi)斷大電流能力強(qiáng)）2021/5/918箱變室培訓(xùn)講義噴射式熔斷器（開(kāi)斷小電流能力強(qiáng)）全范圍保護(hù)熔斷器3、限流熔斷器的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)部熔絲被石英砂包圍，石英砂有限流作用，有撞針系統(tǒng)開(kāi)斷范圍：2－3倍額定電流－50KA性能特點(diǎn)：開(kāi)斷大故障短路電流能力強(qiáng)，達(dá)到31.5~50KA分?jǐn)噙^(guò)程中電弧電壓低短路開(kāi)斷動(dòng)作時(shí)間短，一般不超過(guò)10ms2021/5/919箱變室培訓(xùn)講義限流作用，即一個(gè)大的短路電流不會(huì)達(dá)到它的滿值4、限流熔斷器的特性和曲線時(shí)間－電流特性限流特性I2t特性2021/5/920箱變室培訓(xùn)講義弧前時(shí)間(s)預(yù)期電流有效值(A)50,00010,00010001001050.010.11101001000125A315A時(shí)間—電流特性2021/5/921箱變室培訓(xùn)講義截?cái)嚯娏鞣逯?A)50,00010,0001000100100100010,00050,000預(yù)期電流有效值(A)125A80A限流特性2021/5/922箱變室培訓(xùn)講義50,00010,0001000預(yù)期電流有效值(A)100102104106108I2t(A2s)125AI2t特性2021/5/923箱變室培訓(xùn)講義5、限流熔斷器的選擇額定電壓的選擇：熔斷器的額定電壓必須等于或高于工作線電壓如采用遠(yuǎn)高于工作線電壓的熔斷器額定電壓時(shí),要考慮最大電弧電壓不可以超過(guò)電網(wǎng)絕緣水平額定電流的選擇：熔斷器的額定電流應(yīng)盡可能接近保護(hù)對(duì)象的額定電流熔斷器的額定電流一般為被保護(hù)對(duì)象的1.3~1.5倍2021/5/924箱變室培訓(xùn)講義但應(yīng)考慮如下因素：最大的額定負(fù)荷電流不應(yīng)超過(guò)熔斷器額定電流冷卻條件變壓器在無(wú)負(fù)載情況下的涌流2021/5/925箱變室培訓(xùn)講義變壓器保護(hù)用熔斷器的選取2021/5/926箱變室培訓(xùn)講義六、轉(zhuǎn)移電流的概念在轉(zhuǎn)移點(diǎn)附近,三相故障的條件下,最快的熔體熔化的首開(kāi)相其撞擊器開(kāi)始使負(fù)荷開(kāi)關(guān)分閘，同時(shí)其余兩相承載的電流減小至87％，它或者被負(fù)荷開(kāi)關(guān)或者被剩下的熔斷器開(kāi)斷。轉(zhuǎn)移點(diǎn)是指負(fù)荷開(kāi)關(guān)分閘和熔斷器熔斷的時(shí)刻。該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流為轉(zhuǎn)移電流。組合電器的轉(zhuǎn)移電流值取決于兩個(gè)因素:熔斷器的時(shí)間—電流特性熔斷器觸發(fā)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)的分閘時(shí)間

2021/5/927箱變室培訓(xùn)講義