CN202353174U - 一种高压限流熔断器组合保护装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高压限流熔断器组合保护装置，其包括高压隔离开关、真空断路器、电性串接在所述高压隔离开关与所述真空断路器之间的氧化锌非线性元件、并联在所述氧化锌非线性元件上的高压限流熔断器。所述高压限流熔断器组合保护装置适用于3~35kV电力***中具有较大短路容量的线路和厂用变压器，励磁变压器的回路，当***发生短路时，可在1~2ms之内开断短路电流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种保护装置，尤其涉及一种高压限流熔断器组合保护装置。
背景技术
随着我国配电网络的迅猛发展，电力***的短路容量日益增大，发电机出口端的励磁变、厂用变，短路电流很大，过去常规做法是：采用断路器串联限流电抗器的开断方式。当电网在正常运行时，存在电压降落以及损耗，对电网的输电质量影响很大。电抗器只能改变短路电流的峰值而不能改变短路电流过零点的时间，而断路器要再几个周波内才能开断短路电流，短路电流的峰值多次通过短路网络，对***造成累积性破坏。特别市发电机出口短路，短路电流要经过长达20ms~150ms的时间才能过零点，使断路器开断困难，开断时间长，对发电机，变压器和电缆产生很大的电动力和热效应作用，开关触头上产生很大的排斥电动力，使触头经常发生烧毁事故。
实用新型内容
为了解决上述问题，有必要提供一种高压限流熔断器组合保护装置，该装置适用于3~35KV电力***中具有较大短路容量的线路和厂用变压器，励磁变压器的回路，当***发生短路时，可在1~2ms之内开断短路电流。
本实用新型是这样实现的，一种高压限流熔断器组合保护装置，其包括高压隔离开关、真空断路器、电性串接在所述高压隔离开关与所述真空断路器之间的氧化锌非线性元件、并联在所述氧化锌非线性元件上的高压限流熔断器。
本实用新型的高压限流熔断器组合保护装置的有益效果在于：当出现短路时，限流熔断器在1~2ms内快速熔断，切断短路电流，限流熔断器截流产生电弧压，迫使电弧电流转移至高能氧化锌电阻中，其是氧化锌非线性元件，热容量大，通流性好，起到快速熄灭熔断器电弧的作用；当熔断器在某一短路相首先熔断时，其余两相熔断器还未熔断，此时的短路电流若超过真空开关的开断能力，三相电流由熔断器开断。高压限流熔断器组合保护装置配合真空断路器使用时，由真空断路器开断额定电流和一般过载电流。高压限流熔断器组合保护装置与负荷开关组合时，高压限流熔断器本身所带的撞击器直接动作负荷开关，使其跳闸，避免缺相运行。高压限流熔断器组合保护装置与断路器组合时，高压限流熔断器所带的微动开关接点向断路器发出联动指令。高能氧化锌电阻将熔断器中德电弧电流转移到自身并吸收磁能，导通弧压，把开断时过电压限制在设备绝缘允许范围以内。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施方式提供的高压限流熔断器组合保护装置的电路原理图。
图2为图1中高压限流熔断器组合保护装置的电流特性曲线。
图3为图1中高压限流熔断器组合保护装置的应用示意图。
图4为图1中高压限流熔断器组合保护装置的另一种应用示意图。
符号说明
| 高压隔离开关 | GL |
| 真空断路器 | DL |
| 氧化锌非线性元件 | FR |
| 高压限流熔断器 | FU |
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，其为本实用新型较佳实施方式提供的高压限流熔断器组合保护装置（MEFU）的电路原理图，其主要用于发电机出口端的直接支路，如励磁变、厂用变、隔离变等回路；亦可用于3~35kV电力***具有大短路容量的线路、变压器，快速可靠开断大短路电流
高压限流熔断器组合保护装置包括高压隔离开关GL、真空断路器DL、电性串接在高压隔离开关GL与真空断路器DL之间的氧化锌非线性元件FR、并联在氧化锌非线性元件FR上的高压限流熔断器FU。
本组合保护装置由特制的高压限流熔断器并联高能氧化锌电阻并配合真空开关组合而成。装置如图1所示。当出现短路时，限流熔断器在1~2ms内快速熔断，切断短路电流，限流熔断器截流产生电弧压，迫使电弧电流转移至高能氧化锌电阻FR中，FR是氧化锌非线性元件，热容量大，通流性好，起到快速熄灭熔断器电弧的作用。当熔断器在某一短路相首先熔断时，其余两相熔断器还未熔断，此时的短路电流若超过真空开关的开断能力，三相电流由熔断器开断。本装置配合真空断路器使用时，由真空断路器开断额定电流和一般过载电流。
高压限流熔断器组合保护装置采用高压限流熔断器并联高能氧化锌非线性电阻、再串联真空开关的组合方案，把控制与保护两种功能分开，当发生较大短路电流时由高压限流熔断器切除，正常和一般过载电流由真空开关切除。该装置有以下特点。
快速性：本装置可在短路电流上升到峰值之前2ms内快速截流，3~4ms内切除故障，三相电流持续时间不超过6ms（如图2）。
限流性：该装置把截断电流峰值控制在预期短路电流峰值的15%以下，大大提高了***和电力设备的动稳定裕度。降低了设备投资费用，延长了设备使用寿命。
可靠性：本装置的熔断时由其物理特性决定，不存在拒动和误动现象，大大提高了设备的安全可靠性。
分断能力强：本装置最大开断电流可达63kA~160kA。
吸能容量大：大容量高开断熔断器吸能容量大，在MEFU装置开断短路电流时，***短路产生的大部分能量由熔断器中的特制石英砂来吸收，此石英砂的吸能容量为2KJ/g，其比重为1.5g/cm3，单位体积石英砂的吸能容量为3KJ/cm3。与熔断器并联的氧化锌电阻每片的使用能容量为10KJ，每片氧化锌电阻的重量为300g，其比重为5.5g/cm3，单位体积氧化锌电阻的吸能容量为183.3J/cm3。
请参阅图3，其为高压限流熔断器组合保护装置用于厂用变压器分支的示意图。厂用变压器高压套管附近发生短路时，由于短路电流可高达上百千安，无法选到合适的断路器。对于水电厂来说，一旦发生短路，短路电流将高达厂用变压器额定电流的上千倍，这将使厂用变压器遭到严重损坏甚至发生***。
在厂用变压器高压侧加装高压限流熔断器组合保护装置后，可以带来以下好处：厂用变压器得到有效保护，避免因内部故障而发生***事故；一旦厂用分支短路，高压限流熔断器组合保护装置的快速动作，使最大短路冲击电流降低3—6倍，可避免主变压器因线圈变形而遭到损坏；高压限流熔断器组合保护装置100快速切除厂用分支故障，可避免发电机长时间多次遭到强大的短路电流的冲击。
请参阅图4，其为高压限流熔断器组合保护装置用于励磁变压器分支的示意图。励磁变压器内部故障时，短路电流将达到额定电流的一千倍以上，如靠发电机灭磁切除故障，短路电流持续时间长，不可避免地要造成励磁变压器的严重损坏甚至***。而励磁变低压侧整流桥故障时，由于切除故障时间过长，将会扩大设备损坏程度，大大延长机组修复时间。
在励磁变压器高压侧加装高压限流熔断器组合保护装置后，可以带来如下好处：有效地保护励磁变压器，避免因内部故障而发生***事故；励磁变压器分支短路时，可由高压限流熔断器组合保护装置快速切除故障，使最大短路冲击电流降低3—6倍，避免变压器线圈变形而损坏；整流桥故障，可在20—40ms快速切除故障，减少事故损失，缩短事故停机时间；可避免励磁变压器故障造成的发电机长时间多次遭受大电流的冲击。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种高压限流熔断器组合保护装置，其特征在于，其包括高压隔离开关、真空断路器、电性串接在所述高压隔离开关与所述真空断路器之间的氧化锌非线性元件、并联在所述氧化锌非线性元件上的高压限流熔断器。
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| CN2011204540621U CN202353174U (zh) | 2011-11-16 | 2011-11-16 | 一种高压限流熔断器组合保护装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105743057A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-07-06 | 平玉兰 | 水利枢纽工程高压限流保护装置 |
| CN106849022A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-13 | 安徽伊格瑞德电气设备有限公司 | 一种基于限流氧化锌fr的母线电压保持装置 |
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| CN107465141A (zh) * | 2016-06-03 | 2017-12-12 | 有能集团江苏电气有限公司 | 一种真空断路器 |
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