6kVF-C回路微機(jī)保護(hù)與熔斷器保護(hù)的配合分析

　　1、前言

　　目前,新投運(yùn)的6kV配電系統(tǒng)已普遍使用F-C 回路,早期投運(yùn)的變電站、發(fā)電廠、工廠配電系統(tǒng)近幾年通過(guò)技術(shù)改造,已經(jīng)基本上將以前普遍使用的少油斷路器更換為F-C回路(容量較大的設(shè)備或配電電源開(kāi)關(guān)更換為真空斷路器)。F-C回路的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以頻繁操作,無(wú)需解體大修,檢修維護(hù)方便,工作可靠性高。但是,其存在的缺點(diǎn)是:觸頭遮斷電流相對(duì)于少油斷路器和真空斷路器要小。如國(guó)內(nèi)較具代表性的天水長(zhǎng)城開(kāi)關(guān)廠生產(chǎn)的 KYN3-10-101~108型F-C回路的額定開(kāi)斷電流只有3.2kA,極限開(kāi)斷電流為4.5kA(只允許開(kāi)斷3次), 原則上在故障電流大于額定開(kāi)斷電流3.2kA時(shí)要依靠本身的熔斷器快速熔斷來(lái)切斷故障電流,這時(shí), 要求為F-C回路配備的微機(jī)保護(hù)裝置動(dòng)作出口時(shí)間應(yīng)與熔斷器的熔斷時(shí)間相配合。否則,微機(jī)保護(hù)出口時(shí)間太短,可能發(fā)生F-C接觸器在熔斷器熔斷之前跳開(kāi),因?yàn)槌�過(guò)了觸頭的遮斷電流能力而造成 F-C開(kāi)關(guān)爆炸,釀成重大設(shè)備事故,甚至發(fā)生人身傷害;微機(jī)保護(hù)出口時(shí)間太長(zhǎng),則可能造成被保護(hù)設(shè)備因承受故障電流太長(zhǎng)而損壞。微機(jī)保護(hù)動(dòng)作延時(shí)時(shí)間的長(zhǎng)短與一次所配的熔斷器熔芯以及保護(hù)的類型有關(guān)。本文就微機(jī)保護(hù)如何與熔斷器的具體配合來(lái)作分析。

　　2、F-C回路中熔斷器熔斷特性分析

　　典型的F-C回路熔斷器的熔斷時(shí)間與電流是反時(shí)限的,電流超過(guò)熔斷器的起始熔斷值時(shí),熔斷器經(jīng)過(guò)延時(shí)時(shí)間后熔斷,通過(guò)電流越大其熔斷所需時(shí)間越短。

　　F-C回路所配熔斷器熔芯的額定電流要根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)來(lái)作不同選擇。受啟動(dòng)電流影響,同容量電動(dòng)機(jī)所選用熔芯要大于變壓器、同容量風(fēng)機(jī)用電動(dòng)機(jī)所選用熔芯要大于泵類電動(dòng)機(jī)。應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷特點(diǎn),參考熔斷器廠家提供的推薦值來(lái)選擇。

[$page]　　3、F-C回路中微機(jī)保護(hù)定時(shí)限保護(hù)與熔斷器熔斷時(shí)間的配合

　　微機(jī)保護(hù)定時(shí)限保護(hù)與熔斷器的配合可以通過(guò)給保護(hù)出口設(shè)定一定的延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。延時(shí)的時(shí)限應(yīng)根據(jù)具體所選用的熔芯的熔斷曲線來(lái)定,也就是根據(jù)通過(guò)的故障電流達(dá)到接觸器額定開(kāi)斷電流 3.2kA時(shí),熔芯熔斷所用的時(shí)限來(lái)定。

　　以華能威海電廠#4機(jī)高壓射水泵負(fù)序過(guò)流保護(hù)進(jìn)行分析。射水泵電機(jī)參數(shù):Pe=355kW,Ie= 41A,F-C回路所用熔斷器熔芯:125A,保護(hù)所用CT 變比:LH=100/5,系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下電動(dòng)機(jī)處兩相短路電流為I=8972A。

　　反映到二次側(cè)的電動(dòng)機(jī)額定電流:Ie=41×5/ 100=2.1A。

　　負(fù)序過(guò)流I段定值I2zd1:取電動(dòng)機(jī)額定電流Ie, 即:I2zd1=Ie=2.1A

　　由于一次F-C回路所配的熔芯為125A,當(dāng)通過(guò)接觸器觸頭額定開(kāi)斷電流3.2kA,其熔斷時(shí)間已基本為零。因此,為使保護(hù)與熔斷器熔斷時(shí)間配合,取保護(hù)延時(shí)高于熔芯一個(gè)時(shí)間級(jí)差,T2zd1=0.3s。

　　負(fù)序過(guò)流II段定值I2zd2:應(yīng)躲過(guò)正常運(yùn)行中的最大負(fù)序電流整定,即:I2zd2=Kk×I2max,其中Kk為可靠系數(shù)取1.3,I2max可按下式計(jì)算:I2max=0.05×Iqd。所以:

　　I2zd2=Kk×I2max=1.3×0.05×6×2.1=0.82A

　　負(fù)序過(guò)流II段動(dòng)作時(shí)間T2zd2取8s。