易賣工控網(wǎng)10月9日訊,一種采用具有限流特性適用于7.2~12kV的戶外高壓跌落式熔斷器。同時(shí)還介紹了這種結(jié)構(gòu)的熔體在戶外跌落式熔斷器上進(jìn)行了開斷電流試驗(yàn)、溫升試驗(yàn)和時(shí)間電流特性試驗(yàn)的研究,以及試驗(yàn)結(jié)果的分析。
目前國(guó)內(nèi)大量生產(chǎn)和使用的高壓熔斷器主要有下列兩種形式:噴射式和限流式。用于戶外的跌落式熔斷器大多數(shù)屬于噴射式,為非限流式。其滅弧原理是依靠熔體自身熔斷而產(chǎn)生電弧,在電弧高溫作用下,將滅弧管內(nèi)的產(chǎn)氣材料氣化形成大量的高壓氣體,再利用它來噴射電弧自身,在電流過零時(shí)將電弧吹熄。電弧熄滅后熔管會(huì)自行脫開跌落向下轉(zhuǎn)動(dòng),能形成一個(gè)可見的隔離斷口。這種熔斷器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉和動(dòng)作后有可見斷口分開等優(yōu)點(diǎn),被廣泛用于7.2~12kV電力變壓器作為過載和短路保護(hù)。
這類熔斷器當(dāng)前存在的主要問題:
(1)滅弧性能差;
?。?)熔體的保護(hù)特性不夠穩(wěn)定;
?。?)開斷能力低。隨著電力系統(tǒng)容量的不斷增長(zhǎng),管型噴射式跌落熔器的開斷能力已不能滿足發(fā)展的要求。
有關(guān)研究分析表明:采用高壓限流熔斷器用于配電變壓器保護(hù)比其它開關(guān)裝置優(yōu)越,它所具有的限流特性,能大大減輕被保護(hù)設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求,從而具有較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。為了適應(yīng)目前形勢(shì)的發(fā)展,西安交通大學(xué)和杭州博達(dá)電器有限公司聯(lián)合設(shè)計(jì)了一種額定電壓為7.2~12kV額定電流最大為100A、開斷電流為31.5kA的高壓限流跌落式熔斷器。采用石英砂作為滅弧介質(zhì)的跌落式熔斷器來代替現(xiàn)有的噴射跌落式熔斷器。
這種熔斷器具有下列優(yōu)點(diǎn):
在開斷過程中無聲、無光、安全可靠,開斷能力比目前噴射式熔斷器大得多,還具有限流作用。為跌落式熔斷器的發(fā)展開辟了新的道路。新型限流跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)圖1所示為新型限流跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)原理圖。
從圖中可以看到,在底板8上分別垂直安裝有兩個(gè)支柱絕緣子7,在絕緣子的上端分別裝上托架4和下托架5。通過下托架上的掛鉤,鉤住了載熔件1下端的軸。載熔件1的上端緊壓在彈簧片3上,并靠脫扣桿2鉤住載熔件上端。在絕緣子上分別裝有進(jìn)線端子6和出線端子9。電流從上進(jìn)線端子6流入,通過金屬上托架4、載熔件1、下托架5,由下出線端子9流出。
圖1限流跌落式熔斷器的結(jié)構(gòu)原理圖當(dāng)熔斷器通過過載電流或短路電流時(shí),在熔體熔斷后,熔斷器的撞擊器會(huì)動(dòng)作,推動(dòng)其撞針頂蓋脫扣桿2,于是載熔件會(huì)脫開,并隨著其軸向下轉(zhuǎn)動(dòng),最后倒掛在下托架上,呈跌落狀態(tài)。
試驗(yàn)結(jié)構(gòu)和分析研制樣品的主要參數(shù)為額定電壓7.2~12kV,額定電流最大100A和開斷電流31.5kA。熔體的外形寸和如圖2所示,材料為電工純銅。熔體厚度為0.13mm,米電阻為69mΩ。
圖2熔體外形尺寸熔斷器的外殼采用陶瓷管,直徑為40mm,具有耐高溫、防潮、防止紫外線老化和高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)。1.試驗(yàn)結(jié)果研制的樣品進(jìn)行了方式1和方式2的開斷能力試驗(yàn),溫升試驗(yàn),時(shí)間電流特性試驗(yàn)等。1)方式1試驗(yàn)電源電壓UN=10.8kV,預(yù)期短路電流Ik=32.2kA,測(cè)得的限流峰值電流等于9.34kA。2)方式2試驗(yàn)圖3所示為熔斷器進(jìn)行方式2試驗(yàn)的典型示波圖,測(cè)得的限流電流i2為4.3kA(峰值)。熔體熔斷后,撞擊器動(dòng)作正常,隨即載熔件跌落到設(shè)計(jì)位置。
圖3熔斷器進(jìn)行方式2試驗(yàn)的典型示波圖3)溫升試驗(yàn)溫升試驗(yàn)的溫度測(cè)量點(diǎn)如圖4所示。測(cè)得的溫升如附表所示。
圖4溫升試驗(yàn)測(cè)量點(diǎn)
附表溫升試驗(yàn)結(jié)果4)時(shí)間電流特性曲線對(duì)額定電流為6.3~100A的熔斷器在低電壓下做了弧前熔化的時(shí)間電流特性試驗(yàn),結(jié)果如圖5所示。
圖5時(shí)間電流特性曲線2.試驗(yàn)結(jié)果分析對(duì)方式1和方式2試驗(yàn)后,解剖了數(shù)只研制樣品進(jìn)行了觀察,熔體的燒蝕情況均很均勻,達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)的要求。熔斷器的溫升試驗(yàn)結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的溫升以內(nèi),符合標(biāo)準(zhǔn)要求。曾對(duì)銅熔體的熔斷器作了近一年的長(zhǎng)期通電試驗(yàn),測(cè)量電阻值,無多大變化。打開熔斷器觀察其熔體表面的狀況,無明顯氧化痕跡。
結(jié)論
研制的用電工純銅作熔體的限流跌落式熔斷器,適用于7.2~12kV的電力系統(tǒng),可作為過載和短路保護(hù),其開斷能力比現(xiàn)有的噴射跌落式熔斷器要高得多。以上就是關(guān)于具有限流特性的跌落式
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