组合电器的操作方式与过负载保护

组合电器的操作方式与过负载保护
2005-4-25

摘要：本文简要介绍了SF6负荷关开的特性，SF6负荷开关+高压限流熔 断器组合电器的开断性能，从城乡中压电网改造对配电设备的要求及配电网的安全经济运行角度，论述了该组合电器的必要性和发展前景。
关键词： SF6负荷关开 环网供电


随着环网供电的推广，负荷开关-熔断器组合电器得到广泛应用。负荷开关合、分工作电流，熔断器开断短路电流，但是中间存在一个过电流的区域，通过负荷开关与熔断器的恰当配合可以顺利完成过负载保护。负荷开关与熔断器的配合有撞击器操作和脱扣器操作两种方式。

(1) 负荷开关与带撞击器的限流熔断器的配合，当熔断器熔断时，内置的撞击器击出(一般通过机械传动)，使负荷开关三相同时分闸称为撞击器操作。撞击器操作方式的组合电器是可以开断任何大小电流的，但基本特征是依赖熔断器熔断触发撞击器动作于负荷开关。大于转移电流时由熔断器开断(负荷开关随后作无电流分闸)，转移电流区域由负荷开关和熔断器共同开断，小于熔断器最小开断电流范围(一般为2．5-3倍额定电流)以下电流由负荷开关开断(此时熔断器不能保证开断，但熔件熔断撞击器击出)。转移电流是熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值，三相熔断器存在熔断时间差，熔断器首开相熔断撞击器击出，负荷开关三相同时分闸，就存在其它相熔断器将开断职能转移给负荷开关的现象。撞击器操作的缺点是无论对故障还是过载电流的开断均以损坏三只熔断器为代价，且动作电流、时间无法人为确定。

(2) 为了克服撞击器操作方式存在的问题，满足实际运行的需要，厂家可以提供在负荷开关中配置分励脱扣器，作为远距离操作和过载保护跳闸用。负荷开关加装分励脱扣器与带有撞击器的限流熔断器配合称为脱扣器操作方式。脱扣器操作的负荷开关与熔断器的配合可视为两级保护，第一级是负荷开关，第二级是熔断器。小于交接电流可由继电保护启动分励脱扣器动作于负荷开关分闸，大于交接电流由熔断器开断。交接电流是两种过电流保护装置(负荷开关和熔断器)的时间-电流特性交点所对应的电流值，脱扣器操作方式可以较好解决上、下级保护配合问题，且在过载保护中可以不破坏熔断器。

(3) 过载保护不损坏熔断器的实例应用。如500kVA配电变压器的项目，用户要求6倍额定电流时0．5s动作，10倍额定电流时0s动作(即要求速动)，显然单靠撞击器操作是无法满足用户要求的，必须选用脱扣器操作方式。配置选用真空负荷开关(装设分励脱扣器)，额定 电流为630A，配50A带撞击器的限流式熔断器，一二次回路配装电流互感器，其变比为30／5A。电流互感器二次接入DL-13／50型过流继电器A(整定值取28．9A)经DS-123型时间继电器(整定值为0．5s)延时后出口动作于脱扣器，另选DL-13／50型过流继电器B(整定值为48．1A)直接出口动作于脱扣器。校核结果：
①变压器额定电流为28．9A，考虑到环网实际运行条件，留有足够的散热余度，选用50A熔断器；
②查50A限流熔断器(西熔厂产品)时间-电流特性曲线，在346．8A励磁涌流下，持续时间为0．7s，大于0．5；
③当6倍额定电流时，变压器回路电流为28.9X6=173．4A，电流互感器二次侧电流为173．4÷30／5=28.9A，达到该电流时，继电器A动作并经0．5s延时使负荷开关分闸，此时熔断器弧前时间为90s，而负荷开关经延时0。5s即动作，远小于熔断器的弧前时间，熔断器不会烧损。
④当10倍额定电流时，变压器回路电流为289A，电流互感器二次侧电流为48.1A，继电器A、B同时动作，继电器D直接出口启动负荷开关分励脱扣器，负荷开关的全开断时间：继电器动作时间+固有分闸时间+燃弧时间约为0．06s。而此时熔断器的弧前时间为2．1s，远大于负荷开关的开断时间，因而也不会烧损熔断器。




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