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交流高压限流熔断器的若干问题

来源:抚顺市抚瓷电瓷电器有限公司   时间:2011-10-21 16:56  阅读:0

  概述:

  交流高压限流熔断器在电力系统中应用十分广泛。限流熔断器的限制短路电流最大峰值的作用能有效防止电力设备及电力线路受到最大短路电流冲击,对电网保护的经济性是十分重要的。

  限流熔断器在开断电路过程中,由于熔断器熔体和石英砂组成的固体结构,使电弧在细长而狭小的孔洞中燃烧。并且在多个起弧点形成串联燃烧电弧并熄灭。这样的电抗结构(Z=R+JX)限制了短路电流不能达到预期峰值。短路造成的动、热能量破坏也被有效限制在安全范围内。对电力线路及设备的经济安全性益处极大。

  例如,型号:XRNP—27.5/0.5—500KA、名称:电压互成器用限流熔断器、额定电压27.5KV、额定电流0.5A、额定开断容量20000MVA、最大开断电流500KA、最小开断电流1.5A、设计开断参数如下图:

交流高压限流熔断器的若干问题

  一、关于截止波形的产生

  在中国大陆,传统的理论认为该截止波是由于“石英砂的强烈去游离作用,使电路在熔体熔化后立刻产生一个绝缘。高电压下产生热而发生重击穿,由于石英砂的冷却作用使电弧在过零时熄灭”。

  上述认识缺乏物理根基和电工原理的支持.电子的有序流动构成电流,离子阻碍电子的有序流动.在失去了保持电子流动的客观条件,无论电子离子都即刻消失.熔断器熔体熔爆时产生的金属蒸汽是以粒子存在.所以该认识没能正确描述限流熔断器的开断过程,没指明基本规律和原则。造成了国家标准不够完美,造成了电力系统中经常出现熔断器爆炸,也有些恶性事故造成重大损失,造成生产企业的产品符合国家标准,使用中经常发生爆炸的两重性。本文将依据试验对开断过程进行论述。

  国家级试验站几个实例

  试验实例(1)

  试品名称:瓷套式限流熔断器 1992年7月

  型号:RW10—63/0.5~30—20KA

  试验参数:额定电压63KV,最高工作电压72KV

  额定电流:0.5A

  额定开断容量:2000MVA

  额定开断电流20KA 内电阻292

  试品在振荡回路上进行。回路图如下:

交流高压限流熔断器的若干问题

  试验回路设计时忽视了试品内电阻292。回路特性R>>2√L/C

  回路没有起振,回路非振荡 放电波形,该试验证明石英砂没有产生截止波能力。

交流高压限流熔断器的若干问题

  后经沟通,1年后,重新试验顺利通过。开断波图,回路图如下:

交流高压限流熔断器的若干问题

  试验实例(2) 1987年12月

  被试产品名称:交流高压限流熔断器

  型号:XRNT—10/50—20KA

  试验在网路上进行,方式1顺利通过,在进行方式2的试验时,发生炸管,研究其主要原因是电路发生了谐振,示波图如下:测得ω=55HZ I=5.4KA 持续8个波 u=11.5KV

交流高压限流熔断器的若干问题

  从图上看明显的串联谐振方波,在这个电路中,电流只换向而不过零。电路不会产生零休不能熄弧。也证明谐振电感的存在,即熔体电弧电感。

编辑:赵岩
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