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高壓限流熔斷器的開斷過程,熔斷器開斷過程中的事故分析

來源:網絡    发布于:2012-4-13 10:38:36    点击:90    品牌:登瑞電氣    【进入韩国成人片中心

高壓限流熔斷器的主要元件是熔體,在正常工作情況下,熔體串聯在電路中,通過熔體的電流不應使熔體熔斷,當通過熔體的電流超過額定電流時,經過一定的時間,由于焦爾熱量的作用,熔體發熱,其溫度達到熔體熔化溫度時,熔體自行熔斷,開斷電路保護電力設備不受損害。

  一、高壓限流熔斷器的開斷過程

  1. 熔斷器熔體融化過程

  當通過熔體的電流達到熔體熔化溫度時,進入熔化過程。達到熔點時,由于電磁收縮力和表面張力的作用出現“液珠”現象。隨著電流的增大,液珠現象越嚴重,連結“液珠”之間的金屬液體越細,電流密度越大;隨著溫度的進一步升高,熔體轉化爲氣化過程。

  2. 高壓限流熔斷器産生電弧過程

  當熔體進入氣化後,金屬蒸氣的電導率很低,這時電阻突然增大,電流被迫減小,由于電路中有電感存在,在電感和熔斷器兩端産生很高的過電壓,在熔體的斷口處發生擊穿,産生電弧。

  3.電弧熄滅過程

  産生電弧後,依靠石英砂的吸熱和遊離作用強制電弧熄滅。熔體斷口處應足以承受工頻恢複電壓和瞬態恢複電壓。

熔斷器的開斷時間決定通過熔體的電流大小,當熔體通過3倍的電流時,1000s開斷;當通過6倍的電流時,3s開斷;當熔體通過20倍左右的电流时,由于极陡的电流上升率和极高的电流密度,熔体断口处迅速气化,在所有断口处产生电弧,这时处于绝热状态,无热量传输,石英砂强烈熄弧和冷却作用,在电流下降到零时,电流被開斷。

二、熔断器開斷过程中的事故分析

1.熔斷器裝置過熱

開關站的體積和出線單元的體積較小,而往往是密封的,爲了保證熔斷器和鐵殼的絕緣距離,將每支熔斷器用套筒封閉,造成散熱條件很差;当温度上升到套筒熔化温度时,强烈的散发热量,熔断器处在高温下,而此时的负荷电流达不到熔体的熔化电流,撞击器也不能动作,外壳在爆热的条件下炸裂,不能熄弧,開斷失败。

2.熔斷器外殼機械強度低

熔断器在開斷过程中,由于电弧产生的压力和热量作用,熔管会炸裂。高壓熔斷器在開斷过程中,产生两种压力:一、爆炸压力:熔体刚刚气化起弧瞬间产生的脉冲形式的压力。二、在整个燃弧期间产生的压力为燃弧压力。这两种压力能达到1020Mpa。熔断器外壳必须能承受住由内部气体压力的突然出现,热冲击,填料的热膨胀引起的压力,同时应能承受住工频耐压和雷电冲击电压的侵害。熔斷器外殼機械強度低,潜在開斷过程中外壳炸裂的危险性。

3. 熔體結構與熔斷器特性曲線不相符

熔体结构,熔体材料,狭颈形状及尺寸,关系到熔断器的时间电流特性。熔体狭颈细长,在開斷过载电流时动作时间短;熔体狭颈窄,在開斷大的过载电流和短路电流时,动作时间短。不同的熔体结构时间电流特性不同,熔体结构与特性曲线不相符,用特性曲线选择熔断器,造成选择错误,引起事故開斷失败。

4. 滅弧材料性能成分不符要求

目前熔斷器的滅弧材料一般皆用石英砂,其石英砂的成分、顆粒度、填充密度,關系到熔斷器的燃弧時間,限流特性。石英砂的顆粒細,限流性能強,顆粒粗,間隙大,氣體多在熄弧過程中壓力大,充填密度高,吸收熱量多。石英砂的成分,性能更直接關系到高壓熔斷器的通流容量。對石英砂的理化性能要求如下:

5. 撞擊器的功能達不到標准要求

熔斷器配套的撞擊器有兩種:火藥式撞擊器:靠引火線點燃火藥,火藥的爆炸力將撞針彈出;彈簧式撞擊器:靠機械彈簧力作用推動撞針彈出。

在三相电力系统中,三相负载不同,熔断器本身的参数差别,当在系统中出现过载电流时,出现*开相,*开相的熔断器撞针弹出推动负荷开关跳闸。其余两相由转移电流转给负荷开关開斷或熔断器開斷。撞击器的能量不够,不能有效的推动负荷开关的连锁机构,不開斷电路,失去保护作用。

6. 高低壓保護配合不合理

高壓限流熔斷器应与低压出线(下級)保護相配合。變壓器低壓側出線一般采用低壓熔斷器,串聯脫扣器等保護,由于低壓側出線發生故障時短路電流較大,應在0.1s内切除故障,保证高壓限流熔斷器不误动作。低压侧保护折算到高壓側的安秒特性,应位于下級保护低压熔断特性(折算到高壓側)的右邊以躲過後級故障電流。

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