熔断器和断路器在低压电容器柜中的应用比较
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电容器柜在低压配电系统中的应用分析摘要:在社会经济的快速发展下,电力市场需求旺盛,极大促进了电力系统建设与发展。
低压配电系统运行中因各种因素的影响会产生无功功率,为确保低压配电系统稳定运行,在低压配电系统当中加装电容器柜很有必要,通过电容器柜对无功功率进行补偿,实现电能节约的目的。
文章首先论述了加装电容器柜的必要性,进而就电容器柜相关问题加以分析。
关键词:低压配电;电容器柜;应用分析近些年来,我国国民经济飞速发展,人们的生活水平也在不断提高,特别是工业集聚区、高档办公楼、商务酒店等大型建筑的兴建使得用电量急剧地增长。
这些建筑内使用的电气负荷大多都是感性负荷,由于其功率因素比较低,在低压配电系统中的无功功率占的比重较大,为了降低低压配电系统中的无功功率,提高相应的功率因素,确保有用功得到充分利用,一般都会在低压配电系统中加装电容器柜对无用功进行补偿。
一、低压配电系统加装电容器柜的必要性在电网运行过程中,无功自动补偿按其性质可以分为三相电容自动补偿和分相电容自动补偿。
其中,三相电容自动补偿主要在三相负载平衡配电系统中使用,这主要是因为三相回路相对平衡,各个回路中的无功电流都是相同的,因此,在利用电容器柜进行无功补偿时,当三相保持一致时,就可以保证三相电压的配电质量,并且三相电容自动补偿主要应用于使用三相电气设备较多的厂矿企业。
由于民用建筑中使用较多的是单相感性负荷,特别是照明和暖通空调等电气设备负荷变化的随机性比较大,容易导致三相荷载的不平衡,特别是在低压配电系统中这种不平衡尤为明显。
由于补偿无功功率的取样信号主要取自三相中的任意一相,那么就会使得另外两相荷载过补偿或者是欠补偿,一旦发生过补偿现象,那么就会使得过补偿相的电压明显升高,导致控制和保护元器件等电气设备由于过电压而损坏;而发生欠补偿时,补偿相线路中的电流会不断地增大,线路和断路器等电气设备则会由于电流的瞬间升高而发生过热现象,情况严重时还会烧坏电气设备。
低压电容补偿柜电气设计回路元器件选型和装配工艺一、柜内元器件介绍及分类1、低压电器:是指在500V以下的供配电系统中对电能的生产、输送、分配与应用起转换、控制、保护与调节等作用的电器。
2、低压配电电器的分类与用途。
1)刀熔开关:用于线路和设备的短路或过载保护,作为不频繁地手动接通和分断交流电路用。
2)刀开关:作为不频繁地手动接通和分断交流电路或作隔离开关用。
3)断路器:用于线路的过载、短路或欠压保护,也可用于不频繁操作的电器。
4)熔断器:用于线路和设备的短路或过载保护。
5)动态补偿调节器:半导体电子开关,用于电容器组的接入或断开电网的智能开关器件。
具有零电流投入,浪涌电流小,过、欠压保护、缺相保护、空载保护、自诊断故障保护等功能。
与普通交流接触器相比,能耗低,能有效地保护电容器和大大减少浪涌电流对电网的冲击。
6)动态补偿控制器:用于电容器组的控制和保护,能控制多组动态补偿调节器的投入和切出。
能记录和储存对电网实时监测数据和电容器组投入和切出的数据。
具有高低压保护,报警,循环投切和优化投切等功能。
7)电容器:用于通过动态补偿控制器对电网的实时监控,在电网的无功功率超过设定的范围时,通过动态补偿调节器接入电网或断开和电网的连接。
提高电网的功率因数,达到减少电网无功损耗,提高电网运行效率,节约电能的目的。
二、操作工艺1、工艺流程:安装过程原则上先主电路,后辅助电路,自上而下。
2、安装和选用方法。
1)刀开关的选用和安装。
a)刀开关的额定电压不小于线路的额定电压;额定电流不小于线路的计算负载电流;极限通断能力不小于线路中最大的短路电流。
b)为防止分断时喷弧造短路,应将与自动开关连接的母线在200毫米以内包以绝缘布,同时在喷弧方向一定距离内不得有其它零件。
c)将前盖按原样固定在开关上,进线端相间有隔弧板的必须按规定装上。
2)、动态补偿调节器的选用和安装。
a)动态补偿调节器的选用应按电容容量大小和规格确定。
动态补偿调节器选用规则(表2)所连接电容器容量/Kvar选用动态补偿调节器≤15KarLTSC-15-S20KarLTSC-20-S30KarLTSC-30-S40KarLTSC-40-Sb)按布置图将动态补偿调节器安装孔眼对准柜体柜架上的固定孔眼,然后用螺栓和弹簧垫片固定,安装须端正不歪斜,并可靠接地。
低压配电柜的主要组成与作用低压配电柜的主要组成与作用一、配电屏的作用配电屏的作用主要是进行电力分配,将经过变压器的电压分配到各个用电单元。
低压配电屏是按一定的接线方案将有关低压一、二次设备组装起来,用于低压配电系统中动力、照明配电之用。
二、配电屏主要组成配电屏主要由进线柜、出线柜、电容器柜、计量柜等组成。
进线柜:又叫受电柜,是用来从电网上接受电能的设备(从进线到母线),一般安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
出线柜:也叫馈电柜或配电柜,是用来分配电能的设备(从母线到各个出线),一般也安装有断路器、CT、PT、隔离刀等元器件。
母线联络柜:也叫母线分断柜,是用来连接两段母线的设备(从母线到母线),在单母线分段、双母线系统中常常要用到母线联络,以满足用户选择不同运行方式的要求或保证故障情况下有选择的切除负荷。
PT柜:电压互感器柜,一般是直接装设到母线上,以检测母线电压和实现保护功能。
内部主要安装电压互感器PT、隔离刀、熔断器和避雷器等。
隔离柜:是用来隔离两端母线用的或者是隔离受电设备与供电设备用的,它可以给运行人员提供一个可见的端点,以方便维护和检修作业。
由于隔离柜不具有分断、接通负荷电流的能力,所以在与其配合的断路器闭合的情况下,不能够推拉隔离柜的手车。
在一般的应用中,都需要设置断路器辅助接点与隔离手车的联锁,防止运行人员的误操作。
电容器柜:也叫补偿柜,是用来作改善电网的功率因数用的,或者说作无功补偿,主要的器件就是并联在一起的成组的电容器组、投切控制回路和熔断器等保护用电器。
一般与进线柜并列安装,可以一台或多台电容器柜并列运行。
电容器柜从电网上断开后,由于电容器组需要一段时间来完成放电的过程,所以不能直接用手触摸柜内的元器件,尤其是电容器组;在断电后的一定时间内(根据电容器组的容量大小而定,如:1分钟),不允许重新合闸,以免产生过电压损坏电容器。
作自动控制功能时,也要注意合理分配各组电容器组的投切次数,以免出现一组电容器损坏,而其他组却很少投切的情况。
低压电器的选择低压电器主要指低压系统中刀开关、熔断器、断路器、接触器、电动机起动器、继电器及导线电缆等。
低压电器选择的原则同高压电器一样,首先按安装地点、使用环境及要求选择其型号和防护等级,然后按正常工作条件选择其规格(包括额定电压、额定电流、有的继电器还要选择调节范围等),再按非正常工作条件来进行校验,校验方法与高压电器相同,但只校验断流能力I。
对于熔断器、接触器、断路器、热继电器、电动机起动器等的选择还要注意系数K的选取,合理选择K值使电器能在正常工作条件下承载负荷电流,并能躲过电动机起动时的冲击电流,也能在非正常工作条件下(除接触器)切断事故电流而自动跳闸,保护电气系统。
1、熔断器的选择熔断器主要作为电气系统短路保护元件,小容量(3kW以下)可兼作过载保护,熔断器的选择有三个内容,一是型号的选择,二是熔管(熔体壳)额定电流的选择,三是熔体额定电流的选择。
1)熔断器的型号很多,一般根据使用场所的条件进行选择。
RM10系列无填料封闭管式熔断器适用于低压交直流动力网络、成套配电设备中,作为短路保护和防止连续过负荷用。
额定电流为15~1000A。
R1系列熔断器适用于220V交直流及以下、额定电流10A及以下控制电路及信号电路的室内电气设备中,作为短路或过负荷保护之用。
RC1A系列瓷插式熔断器适用于交流380V及以下一般线路末端和一般电气设备的短路保护。
额定电流为1~200A。
RT0系列有填料封闭管式熔断器适用于交直流低压短路电流大的电力网络及配电系统中,作为电缆、导线及电气设备(中型电动机、变压器及开关等)的短路保护及导线、电缆的过负荷保护。
尤其适用供电线路或断流能力要求较高的场所,如电厂用电、变电所的主电路及靠近电力变压器出线端的供电线路。
额定电流为50~1000A。
RT10系列有填料封闭管式熔断器适用交直流500V及以下、额定电流100A及以下的大短路电流的电力网络和配电装置中,作为电缆、线路及电气设备的短路保护和电缆、导线的过负荷保护。
为什么要使用熔断器作为电容器的保护元件虽然熔断器和断路器都可以起到短路保护的作用,并且在电容中使用小型断路器有其自身的优点,但低压电容柜中应使用熔断器进行短路保护,理由如下:(1)国标要求。
国家标准GB50227-2008《并联电容器装置设计规范》中第4.2.9条明确要求应使用熔断器做短路保护。
(2)分断能力。
两者分断能力不同,电容柜中使用小型断路器是错误的,小型断路器是按民用标准设计的,分断能力6~10kA已足够,且电气间隙和爬电距离均小,用于电力系统的电容柜是极不安全的。
当遇到高次谐波或短路电流时,小型断路器因为分断能力不足会造成永久损坏,熔断器的突出优点是额定分断能力高,一般额定分断能力为50kA以上。
,事故响应时间短。
(3)分断时间。
一般电容补偿调节是接触器控制投切,有固定分闸时间,其触头不适用于分断短路电流,因此,快速切除故障可以保护接触器,并减少事故扩大。
一般来说,熔断器大多在前半周波的上升期,故障电流还没来得及达到最高值时就已经被切除了,而小型断路器本身有固有分断时间,因此熔断器响应时间比较快。
(4)恢复后性能。
当动作于短路故障时,小型断路器肯定有电弧损伤,而损伤程度无法确认,因而可能造成隐患,而熔断器更换后,其性能就能回到新装时的状态,新装的熔断器保持原有性能,保护系统依然100%安全有效。
(5)保护特性。
熔断器和断路器保护特性曲线如图I所示。
断路器具有“反时限”保护特性,断路时间遵循物理规律,能量越高,熔断器启动的越快。
其保护特性是一条曲线,每一个超过额定电流1.5倍的故障电流均有一个熔断时间,因而熔断器是一个兼有若干个过流,又兼有若干个速断的保护元件,小型断路器是机械元件,断路时间受脱扣机构的惯性影响,即使是国际一流的品牌,也只能设定几个“点”,对这几个点设定保护定值,不能做到全曲线,即每个点进行保护,需要特性好的场合就不可以小型断路器替代熔断器。
(6)选择性。
熔断器不受短路电流的制约,具有完全选择性,只要电路中上、下游的熔断器之比为1.6,就能发挥选择性,对小型断路器来说,提高选择性的方法是延迟上游断路器启动。
熔断器断路器都是一种电路保护器熔断器主要由熔体和熔管以及外加填料等部分组成。
使用时,将熔断器串联于被保护电路中,当被保护电路的电流超过规定值,并经过一定时间后,由熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,从而起到保护的作用。
熔断器以金属导体作为熔体而分断电路的电器,串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,熔体自身将发热而熔断,从而对电力系统、各种电工设备以及家用电器都起到了一定的保护作用。
具有反时延特性,当过载电流小时,熔断时间长;过载电流大时,熔断时间短。
因此,在一定过载电流范围内至电流恢复正常,熔断器不会熔断,可以继续使用。
熔断器主要由熔体、外壳和支座3 部分组成,其中熔体是控制熔断特性的关键元件。
断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器,高低压界线划分比较模糊,一般将3kV以上的称为高压电器。
低压断路器又称自动开关,俗称"空气开关"也是指低压断路器,它是一种既有手动开关作用,又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。
它可用来分配电能,不频繁地启动异步电动机,对电源线路及电动机等实行保护,当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路,其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。
而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件,已获得了广泛的应用。
1 熔断器(1) 熔断器的主要优点和特点①选择性好。
上下级熔断器的熔断体额定电流只要符合国标和IEC标准规定的过电流选择比为1.6:1 的要求,即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6 倍,就视为上下级能有选择性切断故障电流;②限流特性好,分断能力高;③相对尺寸较小;④价格较便宜。
(2) 熔断器的主要缺点和弱点①故障熔断后必须更换熔断体;②保护功能单一,只有一段过电流反时限特性,过载、短路和接地故障都用此防护;③发生一相熔断时,对三相电动机将导致两相运转的不良后果,当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补,一相熔断可断开三相;④不能实现遥控,需要与电动刀开关、开关组合才有可能。
低压熔断器和断路器的比较和应用低压熔断器和断路器是电力系统中常见的两种电气保护设备。
它们的作用是在电路中出现过载、短路等故障时,自动切断电路,保护电器设备及人身安全。
在实际应用中,熔断器和断路器都有其各自的优点和特点,需要根据具体的电力系统结构、负载特点、设备要求等多方面因素选择使用。
首先,简单介绍一下低压熔断器和断路器的基本原理和特点:1. 低压熔断器:低压熔断器是一种保护电路的装置,它采用金属导体引线作为熔丝,当电路中过载或短路时,熔丝被加热,熔断丝的熔断量可以根据负载电流和断路时间来选择。
低压熔断器有以下特点:简单、可靠、价格低廉。
它适用于额定电压低于1000V、额定电流小于1000A的电路保护。
2. 断路器:断路器是一种主动式保护器件,它不同于熔断器的是,它可以在保护电路后主动恢复电路。
当电路中发生过载或短路时,断路器会及时切断电流,避免设备及线路的损坏。
并且,断路器除了过载及短路保护外,还具有欠电压、过电压、地故障等多种保护功能。
断路器有以下特点:能够及时切断电路,对电气设备的保护更加完全。
断路器适用于电流高、电压大、频繁开关、需要多重保护等场合。
接下来,对低压熔断器和断路器进行比较:1. 保护功能:低压熔断器只具有过载、短路保护功能,而断路器不仅具有过载和短路保护,还可实现过电流、过电压、欠电压、地故障等多项保护功能。
2. 切断能力:断路器的切断能力比熔断器强,可以实现大电流切断和频繁开关,可以满足高电压大电流、高频次开关的电路保护要求。
3. 使用寿命:熔断器的使用寿命比断路器要短。
由于熔丝在保护电路后需要更换,所以使用寿命受到熔丝的耐久程度的限制,而断路器则不需要更换内部零件,使用寿命较长。
4. 安全系数:熔断器相对于断路器来说,具有较低的安全系数。
在熔断器保护电路的过程中,如果熔丝被损坏或热量不均匀,可能导致保护失败,而断路器则在保护电路的过程中具有更高的可靠性和安全性。
最后,对低压熔断器和断路器在实际应用中的使用进行简述:低压熔断器适用于电气负载电流小、额定电压低的场合,如办公楼、商场等室内配电系统。
隔离开关、熔断器性能及在低压配电中的应用◆低压配电系统的保护电器主要是低压断路器和低压熔断器。
保护电器是电路故障时避免导致电击和引起电气火灾的重要器件,合理选择保护电器,正确整定其参数,是达到预期目的的重要保证。
◆在我国上世纪80年代中后期,出现一种错误的倾向:认为断路器是先进的,而熔断器是落后的、过时的产品,从而很少使用熔断器,这种倾向应该得到纠正。
从保证用电安全、供电可靠和技术经济合理等考虑,合理选择熔断器和断路器是十分必要的。
本文拟对这个问题进行分析和论证,并对熔断器的应用进行系统阐述。
注:本文论述的配电系统及熔断器、断路器均为低压,即交流1000及以下。
每段低压配电线路都应装设保护电器,通常选用熔断器或断路器。
两种保护电器如何选型?各有什么特点和优缺点?特分析如下:◆熔断器和断路器各有优势,在电路保护中,应根据电路条件和要求,发挥各自的长处,综合应用,以达到安全、可靠、经济合理、便于维护管理的目的。
◆配电系统保护电器选型的建议:①变电所低压屏引出的馈线:当电流较大(如600A以上)、保护级数多(3级及以上)时,选择选择型断路器;对电流较大(如600A以上)的树干式线路,选择选择型断路器;对电流较小(如400A以下)的放射式或树干式线路,选择熔断器;对直接引到大中功率的用电设备的线路,选择非选择型断路器或熔断器。
②中间级保护电器,选用熔断器。
③末端回路:一般用电设备、家电、照明,选择非选择型断路器(如MCB);直接启动的中小型笼型电动机,选择熔断器(aM型)或非选择型断路器。
按照GB 14048.3-2008的规定,将开关和隔离开关的功能叙述如下,并就其在配电系统中的应用进行分析。
3.1开关的功能开关在正常工作条件(包括规定的过载条件)下,具有以下功能:◆接通正常电流,包括承载规定的电流。
◆分断正常电流。
◆承受短时间故障电流,称为“短时耐受电流Icw”,通常为1s。
◆特殊条件下能接通一定的故障电流。
低压电容补偿柜也叫低压无功补偿装置MSCGD,工作原理是根据电网向用电设备提供的负载电流由有功电流和无功电流两部分组成,无功电流在电源和负载之间往复交换,大大占用电网,使供电设备的供电能力大大降低,使功率因数降低。
就是用装置产生的容性无功电流快速、准确地跟踪抵消电网中的感性无功电流,从而提高功率因数,保证用电质量,提高供电设备的供电能力,并减小电路中的损耗一般来说,低压电容补偿柜由柜壳、母线、断路器、隔离开关,热继电器、接触器、避雷器、电容器、电抗器、一、二次导线、端子排、功率因数自动补偿控制装置、盘面仪表等组成。
>>>>电容器柜功能及其结构>>>>电容器补偿柜的作用电容补偿柜的作用是提高负载功率因数,降低无功功率,提高供电设备的效率;电容柜是否正常工作可通过功率因数表的读数判断,功率因数表读数如果在0.9左右可视为工作正常。
>>>>电容器柜一次电路原理介>>>>一次电路的工作原理过程合上刀熔开关和断路器,无功功率补偿控制器根据进线柜电压和电流的相位差输出控制信号,控制交流接触器闭合和断开,从而控制电容器投入和退出。
>>>>元器件的作用分析HH15-160A刀熔开关HH15(QSA)系列开关熔断器组集负荷开关和熔断器短路保护功能于一体,结构紧凑,使用安全,主要用于具有高短路电流的配电和电动机电路中作为电源开关和应急开关,并作电缆的短路保护,由于开关手柄为旋转操作,特别适用于抽屉式开关柜中安装使用。
本开关系列全封闭结构,由接触系统、操作机构、手柄三部分组成。
由动、静触头及灭弧装置组成的接触系统均组装在由新型耐弧工程塑料制成的封闭壳体内,达到零飞弧;其工作性能的稳定、可靠,并在寿命期内无需用户维护或更换零件。
配用的高分断能力刀型触头熔断体串接在触头之间,当开关处于断开位置时,其外露导电部件均不带电,确保维修和更换熔断体的安全性(打开柜门开关处于断开状态)。
补偿柜内熔断器换成断路器,行吗?电容补偿柜内由多路接触器(晶闸管)回路控制电容的投切。
每一回路一般要加熔断器保护。
由于熔断器经常熔断,需要经常更换。
现有人提出,将熔断器更换成小型断路器,同样起到保护作用。
这样避免了大量维护工作。
请大家评论一下,可行吗?电容柜上万万不可以用微段来代替熔断器1.熔断器有其固有的安-秒特性曲线,这一曲线为反时限特性.2.熔断器要求在1.1倍的额定电流下运行4小时不熔断,1.5 倍额定电流和2.0 倍额定电流下的熔断时间不得超过75 s和7.5 s.而断路器可想而知不能够满足这一点.3.电容器的故障爆破有很大的分散性,一般在 2.5倍额定电流下,外壳爆裂时间为2分钟,这只是一个分散的数据.熔断器动作应当快于故障的发展,在故障达到内部元件全击穿之前及时开断,最迟应在电容器外壳发生破裂之前完成开断。
否则,保护将是无效的。
4.电容器投入与切除存在涌流,甚至高大100倍的额定电流.这就要求熔断器有更好的选择性,防止误分断.5.熔断器作为电容器的第一级保护,而继电保护作为第二级保护,要求他们有很好的配合.不过这也不是绝对,有可能继电保护作为第一级保护,熔断器作为第二级保护.6.至于各位所说用微断一相有故障,三相同时分段,这点到不用担心,电容器的后备保护,包括第二级保护,只要一相熔断,其他各相都会通过继电保护或者后备保护动作断开电容器.7.在设计规范中,GB50227中提到用熔断器,并没有提到"微断"的字样.分支回路最好不要选用微断分断能力不够个别场所稍微有一点谐波断路器很容易跳闸除非你选用塑壳断路器。
分支选用熔断器现在做的一般不装热继电器,如果电容器某相有故障了电容器还在运行,如总开关选用熔断器隔离开关分开关选用熔断器总开关下桩头任何一点故障短路如柜子烧掉了开关不会跳直接跳电源总进线断路器一般做法总开关选用断路器带分励脱扣辅助分支选用熔断器式隔离开关带辅助任何支路故障熔断器熔断后跳开故障支路接触器或可控硅开关报警人工排除故障或联动跳总断路器,如电容器支路选用熔断器那么总开关最好选用断路器-当单只电容器熔断设备缺相运行如总开关单像过载或者短路断路器跳闸,也可以两者都选用熔断器-保护电容器一般选用快速熔断器-总开关可以选用断路器,保护电容器最好别选用断路器很容易烧毁;有晶闸管的回路中一定是不能用断路器取代熔断器了哦!。
低压熔断器和断路器在工业配电的比较和应用摘要:熔断器和断路器作为低压配电系统中重要的的保护电器,其各级之间能协调配合是保证配电系统平稳可靠运行具有重要意义。
在工业配电中,是选择熔断器还是低压断路器,以及如何实现级差配合,就成了电气人员必须考虑的问题。
本文将主要从保护电器的保护原理、特点、级差配合的等方面对于对于低压断路器与熔断器的选择与配合方面进行了探讨。
关键词:熔断器;断路器;级差配合;电缆热稳定;保护距离1常用低压保护电器1.1熔断器工业配电中常用的低压熔断器有gG熔断器、aM熔断器。
(1)gG熔断器又称一般用途全范围保护熔断器,该熔断器具有过载保护和短路保护功能,因此广泛应用于线路保护和控制回路保护中。
(2)aM熔断器又称电动机局部范围保护熔断器,该熔断器仅具有短路保护功能。
因其保证保护电器可靠动作的电流(即I2)与gG熔断器不同,在选择与电动机额定电流相匹配的溶体额定电流下,aM熔断器可以承受电动机起动电流而不发生熔断,对于同一功率电机来说,选gG型比aM型熔断器熔断体额定电流要小不少,因此主要应用于电动机保护中。
1.2断路器(1)非选择型断路器。
该断路器通常都配有两段保护即长延时、短路瞬时保护,可通过加装欠压、RCD等附件实现多种保护功能。
按其功能和用途不同主要分为五种:MF(带不可调磁门限值的单磁脱扣器)、MA(带可调磁门限值的单磁脱扣器)、TMF(带不可调热磁门限值的热磁脱扣器)、TMD(带可调热磁门限值和不可调磁门限值的热磁脱扣器)、TMA(带可调热磁门限值的热磁脱扣器)。
(2)选择型断路器。
该断路器通常都具有三段或四段保护功能,即长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护,也可通过加装欠压等附件实现多种保护功能。
2级差配合2.1熔断器之间的级差配合熔断器安秒特性曲线是一条条反时限曲线,任一相邻两级溶体额定电流在同一预期短路电流下,熔体熔断时间都存在一定的时间差,因此熔断器从其保护原理上就决定了其具备极好的选择性。
关于熔断器与小型断路器作为电容器保护的分析RT36-00NT00熔断器看上面的特性曲线:如果选择NT00-160/100ART36熔断器,则假设短路电流达到4KA时,其熔芯熔断的时间大约为10-2S=12mS ;RT36分断能力:100KA,熔断器的分段能力远大于小型断路器6KA;特别是并联电容器容量较大时,故障电流将远大于6kA;DZ158-100从三相间短路保护特性来看,小型断路器的动作更加灵敏;其额定电流的8~12倍,动作脱扣时间小于;但以上特性图均针对于感性电流电机,事实上负载为容性电流电容,结果肯定是不一样的;两种保护方式分析对比:从短路保护特性及瞬动特性来看,熔断器和小型断路器都可以起到短路保护的作用;但是从容性电流的特点分析,短路分断能力是关键指标;例如DZ47-63或者DZ158小型断路器的短路分断能力为6KA,不同厂家的RT36-0-160或者NT00-160熔断器的分断能力均大于50kA;特别是对容性电流的分断,小型断路器的分段能力就更差了;近年来我们也多次碰到30kvar及以上容量的电容器因采用小型断路器作短路保护,特别是存在谐波放大的电网环境下,导致电容补偿柜整体烧毁甚至导致变压器高压跳闸的安全事故;电容器产生的容性电流是一个反向充放电电流,分断过程中,电弧不容易熄灭,小型断路器分断延时时间过长,存在电弧重燃现象,特别是对地短路时,小型断路器根本无法有效动作;因此,国标GB50227-2008并联电容器装置设计规范和DL/T842-2004低压并联电容器装置中均明确规定电容器支路保护为熔断器;补充说明:熔断器作为电容器的一次主保护,是不能由电力电容器自身的压力防爆保护器或者过温保护等所替代的,自愈式低电压并联电容器国家标准GB/T12747-2004中没有相关防爆设计要求;根据国家专业机构试验人员对低压并联电容器装置短路极限试验能力的研究,一组30kvar的电容器,额定电流为,出现极间短路时,产生的短路电流最大值与同时并联于电网中的电容器数量和变压器短路容量有关;如仅投入一组30kvar电容器,短路点最大短路电流峰值为10~15倍额定电流,即最大650A;如同时投入电网中的电容器数量为30kvar,该短路点最大峰值电流可达到6000A以上,如短路时间过长甚至出现群爆现象;根据实用案例,我们建议容量30kvar以下电容器的短路保护可以选择小型断路器;但是30kvar及以上的电容器不推荐使用小型断路器作短路保护,以免造成重大安全事故;低压并联电容器装置设计上是比较成熟的,但是我们在工程应用中,往往容易忽视电网谐波对设备的影响;由于节能改造技术涉及到大量的电力电子设备应用;如冶金冶炼、大量变频器、直流整流设备、逆变设备、可控硅调压调速设备、中高频加热设备等日益增多;特备需要注意:造纸、冶金、钢铁、石化、纺织、注塑、汽车车身制造、玻璃、蓄电池、新能源领域、电信、电力机车等相关的无功补偿必须采取相应的谐波抑制措施,增加抗谐型低压串联电抗器;2015年4月9日星期一。
隔离开关、熔断器性能及在低压配电中的应用摘要:在低压配电系统中,降低故障发生率,保障人身安全,应对配电线路提供必要保护手段。
为了有效保证安全用电,可靠供电以及提升合理经济性,迫切需要客观选择使用熔断器与隔离开关(以下简称开关)。
本文围绕这一问题,对二者的性能以及实际应用深刻分析。
关键词:隔离开关;熔断器;低压配电;应用引言:在低压配电系统中,主要将低压断路器与低压熔断器做为保护电器。
其是当线路发生故障时,防止发生电击与电气火灾事故的关键元件。
根据使用场合,科学地选择参数,进一步达到预期目标。
我国曾经认为,断路器性能明显优于熔断器,相应减少了使用数量,需要对这种片面认识及时改正。
一、隔离开关性能与操作应用(一)开关作用主要功能是对电压有效隔离。
由于不具备灭弧装置,当负荷或短路产生较大电流时,不能通过开关直接进行合闸与断开操作。
应使用于开合避雷器、电抗器等无法形成电弧的切断操作,或者与断路器配合,进行不带电操作。
将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开,以保证检修人员和设备的安全。
开关与断路器配合,按系统运行方式的需要进行倒闸操作,以改变系统运行接线方式。
(二)开关操作顺序1.闭合开关第一,只有相应回路的断路器确实在断开位置,才可以闭合开关,此时操作应迅速且利落,防止对设备造成损坏,避免机构发生变形。
在手动传动或操作绝缘杆时可以进行类似操作。
第二,闭合开关后,相关人员对铜触头紧合程度严格检查,检查闭合到位与否。
2.断开开关第一,开始操作需要迅速且有力进行分离操作。
在缺少断路器配合的情况下,应对小电流直接断开,例如切断线路架空的充电电流,在这一情况下,应保持较快且果断的速度断开开关,若速度缓慢,则容易发生拉弧现象。
第二,结束操作后,对开关断开位置反复检查,尽可能在设计位置拉开触头,提升安全水平[1]。
3.失误开合开关第一,误合闸开关时,禁止再次拉开开关,主要是由于这项操作类似于带负荷操作开关,增加了生三相电弧事故几率,导致人员与设备发生损失。
电容补偿柜用熔断器还是微型断路器的对比分析应该用熔断器,用断路器的是瞎搞熔断器是根据电流超过额定值一定时间后,使其自身产生的热量使熔体熔化,使电路断开的原理制成的一种电流保护器。
熔断器广泛应用于高低压配电系统和控制系统及用电设备中,作为短路和过电流保护,尤其是应用于电容器组是当今保护最为广伐的主要产品之一;熔断器是一种短路过电流保护电器。
熔断器的主要组成部分有熔体和熔管外加填料等组成。
使用时,将熔断器串联于被保护电路中,当被保护电路的电流超过额定值,并经过一定时间后,熔体自身产生的热量熔断熔体,使电路断开,快速切除该故障回路,起到保护的作用。
以金属导体作为熔体而分断电路的电器。
串联于电路中,当过载或短路电流通过熔体时,熔体自身将发热而熔断,从而对电力系统、各种电工设备及家用电器起到保护作用。
具有反时延特性,当过载电流小时,熔断时间长;过载电流大时,熔断时间短。
因此,在一定过载电流范围内至电流恢复正常,熔断器不会熔断,可以继续使用。
熔断器主要由熔体、外壳和支座 3 部分组成,其中熔体是控制熔断特性的关键元件。
熔断器的使用和维护配电系统中熔断器是起安全保护作用的一种电器,熔断器广泛应用于电网保护和用电设备保护,当电网或用电设备发生短路故障或过载时,可自动切断电路,避免电器设备损坏,防止事故蔓延。
熔断器由绝缘底座(或支持件)、触头、熔体等组成,熔体是熔断器的主要工作部分,熔体相当于串联在电路中的一段特殊的导线,当电路发生短路或过载时,电流过大,熔体因过热而熔化,从而切断电路。
熔体常做成丝状、栅状或片状。
熔体材料具有相对熔点低、特性稳定、易于熔断的特点。
在熔体熔断切断电路的过程中会产生电弧,为了安全有效地熄灭电弧,一般均将熔体安装在熔断器壳体内,采取措施,快速熄灭电弧。
熔断器具有结构简单、使用方便、价格低廉等优点,在电力系统中广泛被应用。
熔体额定电流不等于熔断器额定电流,熔体额定电流按被保护设备的负荷电流选择,熔断器额定电流应大于熔体额定电流,与主电器配合确定。
一、低压电器分为两大类:(一)低压配电电器:包括刀开关、转换开关、熔断器和断路器。
主要用于低压配电系统中,要求在系统发生故障的情况下动作准确、工作可靠。
1、刀开关(闸刀)相关:刀开关单独使用时可以用于控制大容量线路。
(错)(1)刀开关与低压断路器串联安装的线路,应当由低压断路器接通、断开负载。
(对)(2)低压刀开关的主要作用是检修时实现电气设备与电源的隔离。
(对)(3)组合开关、铁壳开关都属于(刀开关)。
胶盖刀开关只能用来控制(5.5)kW以下的三相电动机。
2、熔断器:实际中,熔断器一般起(短路保护)作用。
(1)熔断器的临界电流约为其额定电流的(1.3-1.5)倍。
(2)熔断器一定要与被保护电路并联。
(错,应该是串联)(3)安装熔丝时,应逆时针方向弯转熔丝压在垫圈下。
(错误,是顺时针)(4)当负载电流达到熔断器熔体的额定电流时,熔体将立即熔断,从而起到过载保护的作用。
(错误,不能立即,所以不能起到过载保护作用)3、断路器相关:低压断路器的失压脱扣器的动作电压一般为(40-75%)的额定电压。
(1)低压断路器的最大分断电流(远大于)其额定电流;低压断路器的极限通断能力应(小于)电路最大短路电流。
低压断路器能对电路实施控制与保护。
(对)低压断路器集控制和(多种保护)功能于一体。
(2)低压断路器热脱扣器的整定电流应(等于)所控制负载的额定电流。
(3)低压断路器的瞬时动作过电流脱扣器动作电流的调整范围多为额定电流的(4-10)倍。
(4)低压断路器的分励脱扣器的作用是失压保护。
(错误)(5)实际中,熔断器一般起(短路保护)作用。
(6)对于电力电容器组,熔体额定电流应选为电容器额定电流的(1.3-1.8 )倍。
(二)低压控制电器:控制电器主要用来接通和断开电路。
包括接触器、控制继电器、启动器、控制器、主令电器和电磁铁等,主要用于电气传动系统中。
要求寿命长、体积小、质量轻、工作可靠。
1、交流接触器(头)广泛用作电力的开断和控制电路,利用主接点来开闭电路,用辅助接点来执行控制指令。