1、前言
目前,新投运的6kv配电系统已普遍使用f-c 回路,早期投运的变电站、发电厂、工厂配电系统近几年通过技术改造,已经基本上将以前普遍使用的少油断路器更换为f-c回路(容量较大的设备或配电电源开关更换为真空断路器)。f-c回路的优点是结构简单,可以频繁操作,无需解体大修,检修维护方便,工作可靠性高。但是,其存在的缺点是:触头遮断电流相对于少油断路器和真空断路器要小。如国内较具代表性的天水长城开关厂生产的 kyn3-10-101~108型f-c回路的额定开断电流只有3.2ka,极限开断电流为4.5ka(只允许开断3次), 原则上在故障电流大于额定开断电流3.2ka时要依靠本身的熔断器快速熔断来切断故障电流,这时, 要求为f-c回路配备的微机保护装置动作出口时间应与熔断器的熔断时间相配合。否则,微机保护出口时间太短,可能发生f-c接触器在熔断器熔断之前跳开,因为超过了触头的遮断电流能力而造成 f-c开关爆炸,酿成重大设备事故,甚至发生人身伤害;微机保护出口时间太长,则可能造成被保护设备因承受故障电流太长而损坏。微机保护动作延时时间的长短与一次所配的熔断器熔芯以及保护的类型有关。本文就微机保护如何与熔断器的具体配合来作分析。
2、f-c回路中熔断器熔断特性分析
典型的f-c回路熔断器的熔断时间与电流是反时限的,电流超过熔断器的起始熔断值时,熔断器经过延时时间后熔断,通过电流越大其熔断所需时间越短。
f-c回路所配熔断器熔芯的额定电流要根据负荷特点来作不同选择。受启动电流影响,同容量电动机所选用熔芯要大于变压器、同容量风机用电动机所选用熔芯要大于泵类电动机。应用时应根据实际负荷特点,参考熔断器厂家提供的推荐值来选择。
[$page]3、f-c回路中微机保护定时限保护与熔断器熔断时间的配合
微机保护定时限保护与熔断器的配合可以通过给保护出口设定一定的延时来实现。延时的时限应根据具体所选用的熔芯的熔断曲线来定,也就是根据通过的故障电流达到接触器额定开断电流 3.2ka时,熔芯熔断所用的时限来定。
以华能威海电厂#4机高压射水泵负序过流保护进行分析。射水泵电机参数:pe=355kw,ie= 41a,f-c回路所用熔断器熔芯:125a,保护所用ct 变比:lh=100/5,系统最小运行方式下电动机处两相短路电流为i=8972a。
反映到二次侧的电动机额定电流:ie=41×5/ 100=2.1a。
负序过流i段定值i2zd1:取电动机额定电流ie, 即:i2zd1=ie=2.1a
由于一次f-c回路所配的熔芯为125a,当通过接触器触头额定开断电流3.2ka,其熔断时间已基本为零。因此,为使保护与熔断器熔断时间配合,取保护延时高于熔芯一个时间级差,t2zd1=0.3s。
负序过流ii段定值i2zd2:应躲过正常运行中的负序电流整定,即:i2zd2=kk×i2max,其中kk为可靠系数取1.3,i2max可按下式计算:i2max=0.05×iqd。所以:
i2zd2=kk×i2max=1.3×0.05×6×2.1=0.82a
负序过流ii段动作时间t2zd2取8s。