一、高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置的構(gòu)成/原理
高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置如圖1虛框所示，主要由高壓限流熔斷器FU和高能氧化鋅非線性電阻FR組成，簡(jiǎn)稱KM-CS。
1、高壓限流熔斷器
正常時(shí)流過(guò)工作電流，系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)在1~2ms之內(nèi)快速熔斷，實(shí)現(xiàn)截流；
KM-CS與負(fù)荷開(kāi)關(guān)組合時(shí)，F(xiàn)U本身所帶的撞擊器直接聯(lián)動(dòng)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，使其跳閘，避免缺相運(yùn)行；
KM-CS與斷路器組合時(shí)，由FU所帶的微動(dòng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)向斷路器發(fā)出聯(lián)跳命令；
KM-CS為非整柜結(jié)構(gòu)時(shí)，則由FU所帶的微動(dòng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)；
2、高能氧化鋅非線性電阻
高能氧化鋅非線性電阻具有非線性伏安特性，同時(shí)能夠抑制瞬時(shí)過(guò)電壓，當(dāng)其端電壓低于某一值時(shí)，其中的電流幾乎為零；超過(guò)這一值時(shí)，其電流將隨著端電壓U的增大而急劇增加。在高壓限流熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生的弧壓，使氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通吸收系統(tǒng)電感中儲(chǔ)存的磁能及電源注入的能量；氧化鋅非線性電阻導(dǎo)通，使高壓限流熔斷器順利熄弧。同時(shí)氧化鋅電阻良好的非線性特性，可以把開(kāi)斷時(shí)的過(guò)電壓限制在2.5倍額定相電壓之內(nèi)，使電氣設(shè)備不再受到大電流的沖擊。
二、高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置的特點(diǎn)
快速性
可在短路故障發(fā)生后的1~2ms之內(nèi)快速截流，2~4ms之內(nèi)切除故障，三相電流持續(xù)時(shí)間不超過(guò)6~7ms。
可靠性
高壓限流熔斷器的熔斷是靠其本身的物理特性決定的，不存在拒動(dòng)和誤動(dòng)問(wèn)題。
限流性
由于短路電流在上升的起始階段被強(qiáng)行截流，截流值僅為短路沖擊電流的15~30%，大大提高了系統(tǒng)和設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定余度。同時(shí)由于I2t大大降低，使熱穩(wěn)定余度提高至少200倍以上。
斷能力強(qiáng)
由于高壓限流熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生的弧壓可以通過(guò)高能氧化鋅非線性電阻來(lái)吸收，使得整個(gè)裝置的開(kāi)斷能力可達(dá)到160kA。
三、高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置的應(yīng)用
１、用于廠用變壓器分支
廠用變壓器高壓套管附近發(fā)生短路時(shí)，由于短路電流可高達(dá)上百千安，無(wú)法選到合適的斷路器。對(duì)于水電廠來(lái)說(shuō)，廠用電率不足1%，這一短路電流高達(dá)廠用變壓器額定電流的上千倍，這將使廠用變壓器遭到嚴(yán)重?fù)p壞甚至發(fā)生爆炸。
在廠用變壓器高壓側(cè)加裝KM-CS后，可帶來(lái)如下好處：
◇ 廠用變壓器得到有效保護(hù)，避免因內(nèi)部故障而發(fā)生爆炸事故；
◇ 廠用分支短路，對(duì)于主變壓器是穿越性故障。KM-CS的快速動(dòng)作，使短路沖擊電流降低3~6倍，可避免
◇ 主變壓器因線圈變形而遭到損壞；
◇ KM-CS快速切除廠用分支故障，可避免發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間多次遭受強(qiáng)大的短路電流的沖擊；
２、用于勵(lì)磁變壓器分支
勵(lì)磁變壓器內(nèi)部故障時(shí)，短路電流將達(dá)到額定電流的一千倍以上，要靠發(fā)電機(jī)滅磁切除故障，短路電流持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，不可避免地要造成勵(lì)磁變壓器的嚴(yán)重?fù)p壞甚至爆炸。而且，勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)整流橋故障時(shí)，由于切除時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)擴(kuò)大設(shè)備損壞程度，大大延長(zhǎng)機(jī)組修復(fù)時(shí)間。
在勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)加裝KM-CS后，可帶來(lái)如下好處：
◇ 有效地保護(hù)勵(lì)磁變壓器，避免因內(nèi)部故障而發(fā)生爆炸事故；
◇ 勵(lì)磁變壓器分支短路時(shí)，可有KM-CS快速切除故障，使短路沖擊電流降低3~6倍，可避免主變壓器因線
◇ 圈變形而遭到損壞；
◇ 整流橋故障，可在20~40ms快速切除故障，減少事故損失，縮短事故停機(jī)時(shí)間；
◇ 可避免勵(lì)磁變壓器故障造成的發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間多次遭受強(qiáng)大的短路電流的沖擊；
四、高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)/配置
非整柜結(jié)構(gòu) (見(jiàn)圖二所示
主要用于勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)或用于廠用變壓器分支而現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置較困難的場(chǎng)所。
由FU所帶的微動(dòng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)可發(fā)出裝置動(dòng)作信號(hào)，若安裝在廠用變壓器高壓側(cè)，則同時(shí)可發(fā)出聯(lián)跳斷路器命令。
配真空斷路器結(jié)構(gòu) (圖三所示）
用于額定電流不大于250A的廠用變壓器分支。
由FU所帶的微動(dòng)開(kāi)關(guān)接點(diǎn)聯(lián)跳真空斷路器并發(fā)出FUR裝置動(dòng)作信號(hào)。
五、高壓限流熔斷器組合保護(hù)裝置的型號(hào)/參數(shù)
型號(hào)的含義
主要技術(shù)參數(shù)
額定電壓
額定電流
額定開(kāi)斷電流
六、使用環(huán)境條件
環(huán)境溫度 戶內(nèi)型-15℃~+60℃，特殊可做到-40℃~+60℃，戶外型-40℃~+60℃
海拔高度 ≤2000m，特殊可做到
使用環(huán)境 不得有粉塵、煤氣、煙氣等具有爆炸性的混合物
安裝地點(diǎn) 應(yīng)具有防御風(fēng)、雨、沙和防塵設(shè)施
超出上述使用環(huán)境條件的要求，用戶需和本公司協(xié)商訂制
七、包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存
包裝：一般采用木箱包裝，柜體底座固定在包裝箱底板上。
運(yùn)輸：不宜在三級(jí)以下公路上長(zhǎng)距離運(yùn)輸，必要時(shí)可拆散包裝，重要配件應(yīng)在進(jìn)行處理后方可采用公路運(yùn)輸。
儲(chǔ)存：長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，不宜在室外存儲(chǔ)
八、安裝、調(diào)試、維護(hù)
本公司負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的要求進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及參數(shù)的選擇，同時(shí)還可以應(yīng)用戶要求，派工程技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè)。設(shè)備組裝調(diào)試完畢后，由專業(yè)檢測(cè)人員進(jìn)行二次模擬實(shí)驗(yàn)及1：1高壓仿真實(shí)驗(yàn)，檢測(cè)合格后方能出廠。如用戶需要，本公司可負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)安裝指導(dǎo)及調(diào)試服務(wù)，用戶提供必要的配合與協(xié)助。
設(shè)備正常工作時(shí)不需要維護(hù)和檢修，但在受到大的故障電流沖擊后應(yīng)進(jìn)行檢查：檢查熔斷器是否損壞，查看觸頭是否良好，并清除設(shè)備內(nèi)部的塵埃和金屬粒子。
用戶在遵守保管及使用要求的情況下，從安裝使用之日起12個(gè)月，或從發(fā)貨之日起18個(gè)月期限內(nèi)，產(chǎn)品由于質(zhì)量原因發(fā)生損壞或不能正常工作，本公司將無(wú)償?shù)貫橛脩艟S修或更換。
本公司對(duì)設(shè)備實(shí)行終身維修，并長(zhǎng)期以優(yōu)惠價(jià)提供備品備件。
九、訂貨須知
用戶應(yīng)提供系統(tǒng)的電氣主接線圖，接入系統(tǒng)的短路阻抗(或短路容量)、系統(tǒng)的運(yùn)行方式作為裝置的設(shè)計(jì)依據(jù)。
用戶應(yīng)提供系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)參數(shù)(P、COSφ、Xd”)，主變壓器參數(shù)(S、Ud%）,廠用變壓器(S、Ud%)或勵(lì)磁變壓器(S、Ud%)的技術(shù)參數(shù)。
用戶應(yīng)提供本裝置的柜體安裝位置(單獨(dú)放置或與其它柜體并柜或散件安裝)和進(jìn)出線方式。
供貨周期一般為用戶確認(rèn)本公司設(shè)計(jì)后30天，若有特殊要求可另行協(xié)商。
