【電抗器常識】實例解析限流電抗器的應用(3) 3.2 FSR裝置的工作原理 該裝置主要由橋體FS、熔斷器FU、非線性電阻FR及測控單元等組成,簡稱FSR。FS與FU阻抗相比為1∶2 000。因此正常運行時工作電流經(jīng)FS流過。系統(tǒng)發(fā)生故障短路時,接到測控單元的分斷命令后,F(xiàn)S在0.15 ms之內爆破斷開,電流轉移至FU。FS斷開后全部短路電流轉移到FU,使FU在0.5 ms內熔斷,并產(chǎn)生足夠的弧壓。FU斷開時產(chǎn)生的弧壓使其導通,吸收FU開斷后產(chǎn)生的電弧能量及電源注入的能量,使FU順利熄弧,并把斷開時的過電壓限制在允許的2.5倍相電壓范圍內。檢測電流和電流變化率,當電流幅值和電流變化率同時超過定值時,判斷為短路發(fā)生,并采用3個相同的獨立工作的測控部件,以 “三取二”動作方式做出判斷,向FS發(fā)出分斷信號。如圖3。
橋體FS:因FS電阻為uΩ級,而熔斷器FU電阻為mΩ級,故正常時工作電流經(jīng)橋體流過,短路時接到測控單元的分斷命令后,在0.15ms之內爆破斷開,電流轉移到熔斷器FU。 熔斷器FU:FS斷開后,全部短路電流轉移到熔斷器,在0.5ms以內熔斷器熔斷,并產(chǎn)生足夠的弧壓。 非線性電阻FR:熔斷器熔斷時產(chǎn)生的弧壓使其導通,吸收電感中存在的磁能及電源注入的能量,使熔斷器順利熄弧,同時把開斷時的過電壓限制在2.5倍的額定相電壓之內。 測控單元:檢測電流和電流變化率,當電流幅值和電流變化率同時超過整定值時,判斷為短路發(fā)生,采用三個相同的獨立工作的CPU部件,以“三取二”表決方式判斷,向橋體發(fā)出分斷命令。 3.3 FSR裝置的特點 3.3.1載流量大:目前國內真空斷路器額定電流只能做到4kA,而FSR裝置最大額定電流可做到12kA,完全可滿足目前電力系統(tǒng)的需要。 3.3.2開斷速度快:短路電流在1ms以內被截流,3ms之內衰減為零,故障被完全切除。與傳統(tǒng)的斷路器繼電保護方式相比,短路故障切除速度提高20倍以上。 3.3.3開斷過程中無危害性過電壓:氧化鋅良好的非線性特性,可將開斷過電壓限制在2.5倍的額定相電壓以內。 3.3.4開斷容量可以足夠大:目前可做到240kA,足以滿足一般情況下切斷短路電流的需要。 3.3.5靈敏度更高:故障時電流變化率增加明顯,該裝置引入了電流變化率作判據(jù),靈敏度更高。
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