低压电容补偿柜中熔断器和断路器的应用分析论文_童耀锋

中国能源建设集团广东电力工程局有限公司 510000

摘要:近年来,我国的电力事业获得了快速的发展,并成为了现代工业发展的重要能源。在低压配电系统当中,对于断路器以及熔断器的应用是值得考虑的一项问题。在本文中,将就低压电容补偿柜中熔断器和断路器的应用进行一定的研究。

关键词:低压电容补偿柜;熔断器;断路器;应用

1 引言

在低压配电系统当中,具有较多的感性无功负荷,为了提高功率因数,需要增加电容补偿无功功率,为了使电网系统具有更高的电能输送质量,通常将电容器无功补偿装置应用在配电系统当中,电容补偿无功功率是一个动态的过程,做好分断开关设备的选择应用十分关键,需要能够在工作当中做好选择与把握。

2 对比分析

对于熔丝来说,其在限流以及分断能力方面具有较好的表现,经常在工业网络以及电力供应当中应用,具有保护短路电流以及过载保护的作用。而在不断的发展当中,断路器则成为了一种替代保护器件,在故障后合闸处理,具有操作简便的特点,能够较好的应用在配电终端电力故障的短路保护以及过载当中。在实际工作当中,虽然断路器同熔断器两者都具有短路保护效果,且在电容柜当中,在小型断路器应用中具有一定的优势,但在低压电容柜当中,需要应用熔断器实现短路保护,其原因体现在以下方面:

2.1 分断能力

对于断路器以及熔断器来说,两者具有不同的分段能力。在电容柜当中,以往经常会应用小型断路器,对于小型断路器来说,其是根据民用标准开展设计的,当分段能力在4-10kA时即能够满足要求。同时其具有较小的爬电距离以及电气间隙,如果将其在电力系统电容柜当中使用,在安全性方面则将存在较大的不足。当遇到短路电流以及高次谐波时,则可能因在分断能力方面的不足造成损坏。在实际应用中,额定分断能力高是熔断器实际应用当中的突出优点,特别在50kA以上的额定分断时,具有较短的事故响应时间。

2.2 分断时间

对于无功补偿调节来说,主要通过接触器实现对投切的控制,具有较为固定的分闸时间,触头并不适合应用在分断短路电流当中。在该种情况下,其对于故障的快速切除即能够实现对接触器的良好保护,对事故扩大情况进行较好的控制。通常来说,熔断器较多的处于前半周波的上升期,当故障电流还没有达到最高值时,即能够得到切除。小型断路器方面,其自身具有固定的分断时间,并因此具有更快的响应时间。

2.3 恢复后性能

在实际应用中,当在短路故障当中应用时,小型断路器触头则将具有一定的电弧损伤情况,因不能够确认实际损伤程度,则可能因此导致安全隐患的存在。而熔断器在损坏后,更换熔断器即能够使其回归到新装的状态当中,此时熔断器能够依然保持原有的性能,且保护系统也具有安全有效的特点。

2.4 保护特性

保护特性方面,熔断器在实际应用当中的保护特性具有“反时限”的特点,即实际短路时间同物理规律具有较好的契合度,当具有较高能量时,熔断器也将具有更快的动作。具有类似曲线的保护特定,每个超过额定电流1.5倍的故障电流,都具有对应的熔断时间,则使其在实际应用中成为同时具有一定数量速断、一定数量过流的保护元件。断路器方面,其属于机械期间类型,在实际短路时间方面将受到脱扣机构惯性的影响,即使是国际一流品牌产品,在实际应用当中也仅仅能够对几个点进行设定,即在实际工作当中对应固定的点做好保护定值的设定,无法保证全曲线,即对曲线当中的所有点进行保护。对于该种情况下,对于在保护特性具有较高需求的场所,则无法对小型断路器进行应用。

2.5 选择性

在实际应用当中,熔断器不会受到短路电流的制约,具有完全选择性。在电路中,只要处于上下游熔断器比值能够满足要求,即能够对选择性进行体现。在小型断路器应用当中,要想对选择性进行提升,主要的一种方式即对上游断路器延迟启动,当故障情况发生时,上下游保护器间装置则会对短路电流进行承受,同时承受短路电流产生同时形成的电动力应力以及强热,在该种情况下,很可能导致故障的发生。

2.6 级联保护

该项工作开展的目的,即通过较低价格断路器的应用实现成本的节约,电路当中的电流在处于两个断路器之间时,上游断路器则将处于下游的断路器形成保护。在该种情况下,即可以对较低短路分断能力、价格较低的断路器进行选择,应用在下游保护当中。而对于熔断器来说,其在实际应用当中并不需要进行级联保护,这是因为对于小型熔断器来说,其在分断能力方面能够较好的满足要求。

2.7 安全性

在实际应用当中,熔断器有可能出现一相、二相熔断的情况,因该种情况较为隐蔽,而无法及时发现,进而导致事故的发生。在现今的电容柜设置中,熔断上都具有电子报警装置的设置,以此即能够提醒值班人员及时进行更换,避免事故发生。对于小型断路器来说,其内部没有明显的断开点,而在将熔断器熔芯拿下后,即存在较为明显的断开点,能够实现可视隔离,同小型断路器相比具有更高的应用安全性。

3 分析讨论

在现今生产当中,小型断路器在低压电容柜当中得到了较多的应用,对于该种情况来说,其形成的原因有很多,从维护的经济性以及便利性考虑,在国内,电容柜生产厂家在对复合开关应用时,大部分对小型断路器进行了应用,包括有专业户外补偿柜以及补偿箱厂家。仅仅在机械式电容柜当中有厂家对熔断器进行使用。在实际应用中,熔断器具有安装便利以及成本低的优势,但当其熔丝烧断后,即需要对其进行更换,且具有不可恢复的特点,并因此对成本进行了增加。同其相比,小型断路器在遇到故障后,开关则将自动跳闸,在排除故障后重新进行投入即可,且具有短路保护功能,在维护以及应用方面较为方便。但在很多厂家中,所应用的小型断路器在分断能力方面还存在无法满足要求的情况,当短路电流出现后,则将因分断速度较慢、分断能力不足出现开关炸裂问题,在导致火灾、电弧情况出现后形成更大的事故范围。而对于熔断器来说,其自身为静态保护装置,具有密闭的特点,即使环境较为繁杂、且缺少保养以及维修的条件,也能够对电路进行可靠、长期的保护,从该方面考虑,在实际电容器保护中,还是需要能够对熔断器进行科学的选择与应用,也是实际工作当中的最佳选择。

4 结束语

在上文中,我们对低压电容补偿柜中熔断器和断路器的应用进行了一定的研究。根据研究可以了解到,熔断器在实际应用中所具有的优势较为明显,能够较好的应用在复杂环境中,且能有效的实现对电路的长期保护,具有较好的应用价值。

参考文献:

[1]白瑞雪,高鹏,谷育贤,李志文.变电站倒闸操作中常见问题分析[J].农村电工.2009(05)

[2]曹满清,许鹏,何海波.低压熔断器的选用及注意事项[J].价值工程.2010(15)

[3]贾玲珍,张贺伟.变电站直流系统断路器和熔断器级差配合的试验研究[J].河北电力技术.2004(02)

[4]马晓棠,侯建红.低压熔断器和低压断路器的选择[J].水力采煤与管道运输.2010(01)

论文作者:童耀锋

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/3

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

低压电容补偿柜中熔断器和断路器的应用分析论文_童耀锋
下载Doc文档

猜你喜欢