??? 3 大容量高速開關(guān)裝置的特點
大容量高速開關(guān)裝置與傳統(tǒng)的斷路器開斷方式相比,具有以下顯著特點:
?。?)速動性提高20倍以上。短路電流在1ms以內(nèi)被截流,3ms之內(nèi)衰減到零,故障被完全切除,而傳統(tǒng)的斷路器保護方式最快也要75ms。
(2)短路電流在初始上升階段即加以限制,永遠達不到短路沖擊電流的峰值,設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的裕度不必設(shè)計得過大,可節(jié)省大量資金。
?。?)解決了電網(wǎng)擴建帶來的短路電流增加的難題。
?。?)優(yōu)化了配電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)過程的解決方案。
?。?)降低了配電設(shè)備的費用。電力設(shè)備可免受強大的短路電流的沖擊,機械強度不必做得很大。開斷快、截流小,電力設(shè)備無須考慮熱穩(wěn)定問題,導(dǎo)體尺寸不必很大。
??? 3 大容量高速開關(guān)裝置的應(yīng)用
上述提到的特點必須通過實際的應(yīng)用才能得以體現(xiàn)。下面探討大容量高速開關(guān)裝置的幾種實際應(yīng)用。
??? 3.1 FSR應(yīng)用在發(fā)電機出口
發(fā)電機出口端或其附近發(fā)生短路故障時,短路電流的幅值大,從短路開始到電流第一次過零經(jīng)歷的時間長(大約需要20~150ms)。這會給發(fā)電機造成很大的危害,同時對其保護設(shè)備有更高的要求。
用FSR保護發(fā)電機出口端短路故障,具有很好的保護作用,因為在短路電流最大值未通過發(fā)電機時,熔斷器已切除了故障。
FSR也可以應(yīng)用在廠用變分支、勵磁變分支,有效避免變壓器因穿越性故障而損壞的事故,延長設(shè)備的使用壽命,提高系統(tǒng)設(shè)備在動穩(wěn)定方面的安全裕度。
??? 3.2 FSR與電抗器并聯(lián)
在正常運行時FSR將電抗器短接,避免了電抗器巨大的電能損耗和大型電動機啟動時的電壓降。短路時FSR快速斷開,負荷側(cè)斷路器的開斷電流受電抗器限制到允許范圍。
在新供用電系統(tǒng)設(shè)計時,可加大電抗器阻抗,使負荷側(cè)斷路器的開斷電流進一步減小,降低造價。
線路短路時,F(xiàn)SR快速斷開,將電抗器投入,電抗器上的殘壓可設(shè)計得足以維持重要負荷繼續(xù)運行而不受影響。
??? 3.3 FSR應(yīng)用于母聯(lián)
在電網(wǎng)連接點上裝設(shè)限流熔斷器將電網(wǎng)實現(xiàn)閉環(huán)運行,正常情況下可以大大提高供電可靠性,而一旦發(fā)生短路故障,可以由限流熔斷器快速地限流并切斷電網(wǎng)間的連接實行開環(huán)運行,聯(lián)網(wǎng)前各分支電網(wǎng)已經(jīng)裝設(shè)的短路保護設(shè)備可以不作任何增容改造,實現(xiàn)最經(jīng)濟的電網(wǎng)互連。?
??? 3.4 FSR應(yīng)用于線路
FSR應(yīng)用于供電線路中,若線路中帶有敏感用戶,可防止線路短路電壓降而引起敏感用戶失控,一條線路短路后,該路的大容量高速開關(guān)裝置斷開,其他線路繼續(xù)供電。
??? 4 結(jié)論
由于FSR組成器件的物理特性決定了FSR的快速性和限流性,因此與傳統(tǒng)的斷路器相比較,不存在機械拒動,可靠性高。應(yīng)用FSR可以使發(fā)電機、變壓器及短路器不再受短路電流峰值的沖擊,延長了設(shè)備使用壽命。目前,該裝置已在劉家峽水電廠、烏蘭浩特?zé)犭姀S、漳澤發(fā)電廠、蘭州化學(xué)工業(yè)公司等單位投入使用,取得了很好的效果。
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