劉昆鵬
(大慶石油有限責(zé)任公司電力集團供電公司,黑龍江大慶 163000)
電壓互感器用高壓熔斷器統(tǒng)計分析
劉昆鵬
(大慶石油有限責(zé)任公司電力集團供電公司,黑龍江大慶 163000)
電壓互感器是電力系統(tǒng)中供測量和保護用的重要設(shè)備,它有如下作用:(1)將系統(tǒng)高電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的低電壓(通常為100v或100v),為儀表、保護提供必要的電壓。(2)隔離一次設(shè)備與二次設(shè)備,保護人身和設(shè)備的安全。
電壓互感器 熔斷器
由于電壓互感器起到很重要的作用,為其加裝相應(yīng)的高壓熔斷器顯得很重要。高壓熔斷器即經(jīng)濟又能滿足一定的可靠性,它的結(jié)構(gòu)簡單,易于維護檢修,在35kv及以下系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。
熔斷器是電力系統(tǒng)中過載和短路故障的保護設(shè)備,當(dāng)電流超過給定值一段時間,通過熔化一個或幾個特殊設(shè)計和配合的組件,用分斷電流來切斷電路的器件。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜、維護方便、保護動作可靠和消除短路故障時間短等優(yōu)點;但也有如不能分合操作、動作后需更換熔斷件、易造成單相供電等不足之處。
工作原理:熔斷器的熔體串聯(lián)在電路中,在正常工作狀態(tài)中;流經(jīng)熔斷器的工作電流不應(yīng)使熔斷器動作;當(dāng)流過過電流一段時間后,熔斷器應(yīng)動作,其過程為:(1)熔體由正常工作溫度發(fā)熱至熔點;(2)熔體在液態(tài)下繼續(xù)加熱至沸點;(3)熔體汽化,產(chǎn)生間隙,間隙被電壓擊穿產(chǎn)生電??;(4)在一定的滅弧方式下使電弧熄滅。
高壓交流熔斷器的分類有多種,按性能可分:保護范圍、熄弧方式、安裝場所、保護對象、結(jié)構(gòu)。
高壓交流熔斷器的分類按性能分可分為:限流式、非限流式;保護范圍可分為通用、后備、全范圍;熄弧方式可分為角狀式(大氣中熄弧)、石英砂填料式、SF6懸弧式、真空;安裝場所可有戶內(nèi)、戶外;保護對象分別有變壓器、發(fā)電機、電動機、電壓互感器、單臺并聯(lián)電容器、電容器組、供電線路、不指定對象等幾類;按結(jié)構(gòu)可以分為型式、極數(shù)、底座絕緣子三類。
(1)電壓互感器的高壓熔斷器保護范圍為:電壓互感器內(nèi)部故障(相間、匝間短路等)或電壓互感器與電網(wǎng)連接線的短路故障。(2)當(dāng)電壓互感器內(nèi)部故障或與電網(wǎng)連接線發(fā)生短路時,高壓熔斷器熔斷,切斷故障點或?qū)㈦妷夯ジ衅髋c故障源隔離,從而縮小故障范圍,保護設(shè)備的安全。但是高壓熔斷器不是用來保護電壓互感器過載的,過載時間稍長,電壓互感器就會過熱、冒煙,甚至起火,從而引起內(nèi)部故障;而且由于高壓熔斷器靈敏度的原因,有時電壓互感器內(nèi)部故障,高壓熔斷器卻不一定熔斷。我們必須盡快停用故障電壓互感器,如果高壓熔斷器不帶限流電阻或限流電阻不合格,就不能用隔離開關(guān)直接拉開故障電壓互感器,即使限流電阻合格,為保險起見也不能直接拉開,因為隔離開關(guān)和高壓熔斷器沒有滅弧裝置,容易引起母線短路,導(dǎo)致事故擴大及設(shè)備損壞或人身事故。
對于雙母線接線方式,可將所帶負荷倒至另一條母線上,用母聯(lián)開關(guān)隔離故障電壓互感器;對于我們常用的單母線分段接線方式,必須將該段母線所帶負荷全部轉(zhuǎn)移或停電,用電源斷路器隔離故障電壓互感器和該段母線,再恢復(fù)其它正常供電。
我們常用的熔絲為鎳鉻合金。熔絲的直徑為0.13mm,作成螺旋形,總阻值為3歐姆,額定電流為0.5安。
對于熔體,要求有下列的性質(zhì):熔點低、導(dǎo)電性好、不易氧化、便于加工。
熔體的材料一般有銅、鎳鉻合金、鉛、錫等,對于35kv系統(tǒng)的電壓互感器,要求熔斷器具有較大的斷流能力,常用銅或鎳鉻合金,它們的電阻率小,熱傳導(dǎo)快,截面面積也很小,斷流產(chǎn)生的金屬蒸氣也少,易于滅弧。但缺點是熔化溫度高,長期工作中可能達到較高的溫度而不熔斷,同時要使其快速熔斷,必須流過較大的電流,否則會延長熔斷時間,這樣對被保護的電壓互感器不利。
在電壓互感器的正常運行中,其內(nèi)部故障的機率很小。一些變電所高壓熔斷器之所以經(jīng)常熔斷,是因為電壓互感器的諧振。當(dāng)系統(tǒng)運行方式發(fā)生某種變化時,電壓互感器的鐵芯飽和,感抗和對地容抗相等或近似相等,產(chǎn)生較大的電流,導(dǎo)致熔斷器熔斷,這時必須停運電壓互感器,更換熔斷器。
隨著電力企業(yè)的深化改革與技術(shù)創(chuàng)新,對供電設(shè)備實施檢修必須嚴格謹慎,把一切隱患降低在萌芽狀態(tài)。首先應(yīng)該在局部的試點運行定期檢查基礎(chǔ)上,積累一定經(jīng)驗,加強科學(xué)探索,然后再實現(xiàn)全部設(shè)備的實時監(jiān)測與有效控制。為了系統(tǒng)的需要和工作的方便,將原來的0.5安的熔斷器改為2安、電阻為5歐姆的熔斷器。減小了電阻增大了電流,減輕了工作強度減少了停電次數(shù),保證了電網(wǎng)的可靠運行,保障了安全運行的高效。
[1]田豐,余天龍《試論我國發(fā)電廠的檢修制度》.
[2]王秀麗,王錫凡.《發(fā)電系統(tǒng)檢修計劃優(yōu)化問題實用研究》.