CN2459751Y - 一种新型限流熔断组合保护器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种限流熔断保护器。其特征在于:一电阻和一电容串联后再与熔断器并联。其用于电力***中产生的短路电流超过普通断路器遮断容量的电气设备的紧急保护,主要用作环网供电和终端供电中的环网柜,特别适合在主变压器、发电机与厂用变压器之间使用。本实用新型限制了短路电流,延长了开关的检修周期和设备的使用寿命,具有结构简单、体积小、制造成本低、工作可靠等优点,使用本实用新型能有效避免因发电机停止运行所造成的损失。
Description
本实用新型涉及一种断路保护器，确切地说是一种用于电力***中对电气设备紧急保护的限流熔断组合保护器。
目前，我国电力***中因短路电流超过普通断路器遮断容量而不能使用普通断路器的场所越来越多。如大型发电厂的厂内用电一般均采用厂用变压器直接通过连接线与发电机和主变相连。发电机励磁用的励磁变压器接法与厂用变相同。当此连接线或厂用变压器发生短路故障时，由于发电机和电网将同时向短路点提供短路电流，造成此时的短路电流高达几十安培，此短路电流将对电力***的安全运行构成极大威胁。为避免此类故障的发生，国内大部分电厂一般在该连接线中装设SN4型少油开关，或选用真空断路器，但是无论是少油开关还是真空断路器，都普遍存在以下几方面的问题：
1、短路电流中的非周期分量很大，当发电机端口发生故障时，此时的短路电流由发电机提供，由于发电机的X/R较大，使故障发生时短路电流的衰减时间常数较大，造成几个周波电流不过零，即“失零”。由于交流电流开断是以电流过零时输入断口能量为零燃弧时间尽量短为基础，失零现象严重恶化了断路器的工作条件，导致开断困难。
2、即使断路器能够开断短路电流，但由于必须过零开断，开断时间太长，通常需要几个周波，造成短路电流峰值已经几次冲击发电机、断路器和变压器，对电气设备产生很大的电动力和热效应作用。
3、对于采用SN4型少油断路器的***，由于SN4的开断能力国家有关规定为58KA，通常发生短路故障时的短路电流可高达几十万安培而远远大于58KA，断路器的开断能力小于实际短路电流值，以致不能可靠开断，增加了事故发生的可能性。
4、正常工作时的额定电流很小，而发生短路故障时的短路电流很大，存在额定电流与短路电流相差过大的矛盾。断路器是按开断能力进行选择的，导致断路器的体积过大、造价过高。国产的每台上百元，进口的每台更高达几十元元。
本实用新型的目的在于：提供一种结构简单、制造成本低、工作可靠的限流熔断组合保护器。
实现上述目的的技术解决方案是这样的。
一种新型限流熔断组合保护器，包括熔断器、电阻和电容，其特征在于：所述电阻与电容串联后，再与熔断器并联。
本实用新型具有以下优点：
一、能及时、快速地切除故障点，限制了短路电流的上升，同时有效吸收短路能量，从而保护主机、变压器、断路器等电气设备免受短路峰值电流的冲击，确保变压器的安全运行，且无须考虑母排连接的动热稳定。
二、电阻、电容串联后与熔断器的并联，限制熔断器熔断时所产生的弧压，同时吸收磁场能量，使短路电流快速衰减到零。
三、使轻型开关的断路器或负荷开关仅用于开断一般过载电流和额定电流，减轻了轻型开关负担，延长了使用寿命和检修周期。
四、本实用新型结构简单、体积小、成本低、使用安全可靠，尤其能有效避免发电机停运所造成的损失。
图1为本实用新型结构示意及使用状态图。
下面结合附图对本实用新型作进一步地说明。
本实用新型的限流熔断组合保护器，由熔断器、电阻和电容组成。所述电阻为无感电阻与环氧树脂灌封的干式电容串联后组成一电阻—电容组5，再与熔断器6并联组成限流熔断组合保护器，见图1。
其使用情况见图1。在主变压器1与串联的发电机2之间的线路中接入轻型开关4，轻型开关4另一端与限流熔断组合保护器一端连接，保护器另一端与厂用变压器3连接。
当***出现严重的短路故障时，熔断器6内的熔丝将由其物理特性决定而迅速熔断并切除故障。电阻—电容组5主要用来吸收熔断器中熔丝熔断时产生的一较高电压及电压能量。一般电路中均有电感存在，即存在一定的磁场能量，熔丝熔断时需吸收此能量，且加上电源能量，这将容易使熔丝烧成单极弧而不能快速切断故障点，为避免此情况发生，必须加大其烧成时间，一般采用改变熔丝的横截面积或增加熔丝长度来解决。而熔丝熔断时产生的较高电压是随熔丝长度的增加而成比例变大，这将威胁电气设备的绝缘。本发明的限流熔断组合保护器，可直接将熔丝熔断时产生的高电压及能量由电阻—电容组5全部吸收，使熔丝快速熄弧而不至于因能量过大烧成单极弧，从而达到迅速切断故障点的目的。
具体使用时应根据***的电压等级等实际参数选择熔丝、轻型开关和电阻—电容组。正常操作由轻型开关完成，当发生短路故障时，因短路电流过大造成轻型开关无法开断，此时熔断器中熔丝将开始熔化并串烧成多极弧，且向单极弧转化，由于电阻—电容组5阻止了向单极弧转化的前提因素——即：吸收了熔丝熔断时产生的高电压和能量，熔丝立即熄弧，同时电阻—电容组5恢复原始状态，切断故障点。当时即可将轻型开关断开进行检修和更换熔丝，尽快恢复供电，避免了发电机的停运。
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1、一种新型限流熔断组合保护器，包括熔断器、电阻和电容，其特征在于：所述电阻与电容串联后，再与熔断器并联。
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2000
- 2000-11-07 CN CN 00240928 patent/CN2459751Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| US8149555B2 (en) | 2006-09-06 | 2012-04-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Short-circuit current limiter |
| CN101512862B (zh) * | 2006-09-06 | 2015-11-25 | 西门子公司 | 短路电流限流器 |
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