高壓斷路器主è¦çš„æŠ€è¡“åƒæ•¸æ˜¯é®æ–·å®¹é‡å’Œæ»…å¼§æ€§èƒ½ï¼Œå½±éŸ¿é€™å…©åƒæ•¸æœ€ç›´æŽ¥çš„åŽŸå› ï¼Œæ˜¯çŸè·¯é›»æµçš„切除時間。傳統斷路器主è¦è§£æ±ºçš„æŽªæ–½æ˜¯å¢žå¤§è§¸é 容é‡ã€é¸æ“‡æ»…弧性能優越的介質ã€å°æ»…å¼§å®¤çµæ§‹é€²è¡Œå„ªåŒ–ç‰æŽªæ–½ã€‚ä½†æ˜¯é®æ–·å®¹é‡è¶Šå¤§ï¼Œå…¶åˆ¶é€ æˆæœ¬è¶Šé«˜ã€‚隨著系統容é‡çš„增大,çŸè·¯é›»æµå€¼ä¹Ÿä¸æ–·ä¸Šå‡ï¼Œå¼·å¤§çš„çŸè·¯é›»æµç”¢ç”Ÿçš„é›»å‹•åŠ›ç ´å£žæ€§æ›´å¤§ï¼Œé€šéŽå¢žå¤§æ–·è·¯å™¨çš„觸é 容é‡å·²ä¸èƒ½è§£æ±ºå•題。ç¾éœ€è¦èƒ½åœ¨æ•…障瞬時以最快的速度切斷çŸè·¯é›»æµï¼Œé¿å…被ä¿è·è¨å‚™åŠæ–·è·¯å™¨æœ¬èº«å—åˆ°å·¨å¤§çš„ç†±æ²–æ“Šå’Œé›»å‹•åŠ›çš„ç ´å£žã€‚å› æ¤ï¼Œåœ¨æ–·è·¯å™¨æ”¹é€ æ–¹æ¡ˆä¸Šï¼Œç¶“éŽæŠ€è¡“ç¶“æ¿Ÿæ¯”è¼ƒå’Œå復論è‰ï¼Œé¸æ“‡å¤§å®¹é‡é«˜é€Ÿæ–·è·¯å™¨ä¾†æ›¿ä»£å‚³çµ±æ–·è·¯å™¨å分必è¦ã€‚
1 å•題的æå‡º
  æŸå…¬å¸110kV變電站接入110kV系統電æºï¼ŒåŒæ™‚é‡‡ç”¨è‡ªå‚™é›»å» çš„10kV作為備用電æºï¼Œå¯¦ç¾å¹¶ç¶²é‹è¡Œã€‚其一次系統接線方å¼å¦‚圖1。 請登陸:輸é…é›»è¨å‚™ç¶² ç€è¦½æ›´å¤šä¿¡æ¯
圖1 å…©é›»æºå¹¶ç¶²é‹è¡Œç³»çµ±æŽ¥ç·šåœ–
  隨著系統容é‡çš„å¢žå¤§ï¼Œè®Šé›»ç«™è² è·å´ç™¼ç”Ÿä¸‰ç›¸çŸè·¯æ™‚å˜åœ¨ä¸‹åˆ—å•題。
ã€€ã€€ç™¼é›»æ©Ÿå‡ºå£æ–·è·¯å™¨é®æ–·å®¹é‡ä¸è¶³ï¼Œä¸èƒ½é–‹æ–·çŸè·¯é›»æµã€‚
ã€€ã€€åˆ©ç”¨ä¸»è®Šå£“å™¨æˆ–ç™¼é›»æ©Ÿå‡ºå£æ–·è·¯å™¨åˆ‡æ–·çŸè·¯é›»æµï¼Œæ–·è·¯å™¨çš„開斷時間éŽé•·ï¼Œé”80~140ms,會å°ä¸»è®Šå£“器åŠç™¼é›»æ©Ÿç”¢ç”Ÿæ•…障沖擊,發電機故障將引起主變壓器åœé‹ï¼Œå±å®³ä¸»è¨å‚™å®‰å…¨ã€‚å°ç³»çµ±æ–¹å¼å½±éŸ¿è¼ƒå¤§ã€‚
2 解決方法
  é‡å°ç¾ç”¨æ–·è·¯å™¨å˜åœ¨å•é¡Œï¼Œç‚ºäº†ä½¿è² è·å´æ–·è·¯å™¨çš„é–‹æ–·é›»æµæ¸›å°ï¼Œå¹¶é™ä½Žå·¥ç¨‹é€ 價,采用了一種新型大容é‡é«˜é€Ÿæ–·è·¯å™¨è£ç½®ï¼ˆç°¡ç¨±FSRè£ç½®ï¼‰èˆ‡é›»æŠ—器并è¯çš„æŽ¥ç·šæ–¹å¼ã€‚æ£å¸¸é‹è¡Œæ™‚,FSRå°‡é›»æŠ—å™¨çŸæŽ¥ï¼Œé¿å…了電抗器巨大的電能æè€—,并抑制了大型電動機啟動時的電壓é™ï¼›çŸè·¯æ™‚,FSRå¿«é€Ÿæ–·é–‹ï¼Œè² è·å´æ–·è·¯å™¨çš„é–‹æ–·é›»æµç¶“é›»æŠ—å™¨é™æµåˆ°å…許范åœã€‚
3 大容é‡é«˜é€Ÿæ–·è·¯å™¨çš„組æˆåŠåŠŸèƒ½
  FSRè£ç½®ä¸»è¦ç”±æ–·è·¯å™¨DLã€çˆ†ç‚¸å¼å¿«é€Ÿé–‹æ–·è¼‰æµæ©‹é«”FSã€é«˜å£“陿µç†”斷器FUã€éžç·šæ€§é›»é˜»FRåŠæ¸¬æŽ§è£ç½®çµ„æˆã€‚
3.1 è¼‰æµæ©‹é«”FS
圖2 FSRè£ç½®çµ„æˆç¤ºæ„圖
ã€€ã€€å› FS的電阻與熔斷器FU電阻的比值為1∶2000,故æ£å¸¸æ™‚工作電æµç¶“FSæµéŽï¼Œæ•…障時,接到測控單元的命令åŽï¼Œåœ¨0.15ms之內爆炸斷開,電æµè½‰ç§»è‡³ç†”斷器FU。
3.2 熔斷器FU
  FSæ–·é–‹åŽï¼Œå…¨éƒ¨çŸè·¯é›»æµè½‰ç§»è‡³ç†”斷器FU,在0.5mså…§FUç†”æ–·ï¼Œå¹¶ç”¢ç”Ÿè¶³å¤ çš„å¼§å£“ã€‚
3.3 éžç·šæ€§é›»é˜»FR
  FUç†”æ–·æ™‚ç”¢ç”Ÿçš„å¼§å£“ä½¿å…¶å°Žé€šï¼Œå¸æ”¶é›»æ„Ÿä¸å˜åœ¨çš„ç£èƒ½åŠé›»æºæ³¨å…¥çš„能é‡ï¼Œä½¿FUé †åˆ©ç†„å¼§ï¼ŒåŒæ™‚把開斷時的éŽé›»å£“é™åˆ¶åœ¨2.5å€çš„é¡å®šç›¸é›»å£“之內。
3.4 測控單元
  測控單元的測控數據為檢測電æµi和電æµçš„變化率di/dt,當電æµå¹…值和電æµè®ŠåŒ–çŽ‡åŒæ™‚è¶…éŽæ•´å®šå€¼æ™‚,判斷為çŸè·¯ç™¼ç”Ÿï¼Œé‡‡ç”¨ä¸‰å€‹ç›¸åŒç¨ç«‹å·¥ä½œçš„CPU部件,以“三å–二â€è¡¨æ±ºæ–¹å¼åˆ¤æ–·ï¼Œå‘FS發出分段命令。
4 FSRè£ç½®çš„工作原ç†
  在æ£å¸¸é‹è¡Œå’Œæ£å¸¸æ“ä½œæ™‚ï¼Œè² è·é›»æµæµéŽçœŸç©ºæ–·è·¯å™¨åŽï¼Œå†æµéŽçˆ†ç‚¸å¼è¼‰æµæ©‹é«”與熔斷器,其ä¸98%ä»¥ä¸Šçš„è² è·é›»æµæµéŽçˆ†ç‚¸å¼è¼‰æµæ©‹é«”,2%çš„è² è·é›»æµæµéŽç†”斷器。
 
  當è¨å‚™ç™¼ç”Ÿæ•…障時,主電路ä¸çš„é›»æµå¹…值和電æµè®ŠåŒ–çŽ‡è¶…éŽæ•´å®šå€¼ï¼Œæ¸¬æŽ§å–®å…ƒåˆ¤æ–·æœ‰çŸè·¯é›»æµï¼Œå‘æ©‹é«”ä¸ç™¼é€é›»è„ˆæ²–引爆爆炸è£ç½®ï¼Œè¼‰æµæ©‹é«”斷開,將全部電æµåŠ åœ¨é«˜å£“é™æµç†”æ–·å™¨ä¸Šï¼Œé«˜å£“é™æµç†”斷器在2ms內熔斷,產生的弧壓由高能氧化鋅éžç·šæ€§é›»é˜»é™åˆ¶å¹¶å¸æ”¶ã€‚在大容é‡é«˜é€Ÿæ–·è·¯å™¨è£ç½®å®Œæˆäº†çŸè·¯æ–·é–‹åŠŸèƒ½åŽï¼Œèˆ‡ç†”斷器é…åˆçš„è² è·é–‹é—œï¼Œåªè¦æ±‚èƒ½å¤ é–‹æ–·é¡å®šé›»æµå’Œä¸€èˆ¬éŽè¼‰é›»æµï¼Œå°é—œåˆçŸè·¯é›»æµåŠæ‰¿è¼‰çŸè·¯é›»æµçš„å‹•ç©©å®šæ€§å’Œç†±ç©©å®šæ€§å‰‡ç„¡è¦æ±‚。
5 FSRè£ç½®çš„特點
ã€€ã€€é™æµæ€§ã€€ç”±äºŽFSRçš„é™æµæ€§ï¼ŒçŸè·¯é›»æµåœ¨åˆå§‹ä¸Šå‡éšŽæ®µå³åР以é™åˆ¶ï¼Œä¸å¯èƒ½é”到çŸè·¯æ²–擊電æµçš„峰值,è¨å‚™ä¸å†éå—çŸè·¯é›»æµçš„æ²–擊,延長了發電機ã€è®Šå£“器ç‰è¨å‚™çš„使用壽命,大大æé«˜äº†è¨å‚™å‹•穩定和熱穩定方é¢çš„安全裕度。
  快速性 故障電æµåœ¨1ms內被截æµï¼Œ3ms之內衰減到0,故障被完全切除,更能有效地ä¿è·è¨å‚™ã€‚而一般斷路器至少è¦60msæ‰èƒ½åˆ‡é™¤æ•…障。
ã€€ã€€éˆæ•度高 由于FSRè£ç½®å¢žåŠ äº†é›»æµè®ŠåŒ–率作為啟動判據,故障時電æµè®ŠåŒ–çŽ‡å¢žåŠ æ›´æ˜Žé¡¯ï¼Œä½¿éˆæ•度更高
  
  容é‡å¤§ã€€é…置大容é‡çš„éžç·šæ€§é›»é˜»ï¼Œå¸æ”¶é–‹æ–·éŽç¨‹ä¸ç£èƒ½ï¼Œé–‹æ–·å®¹é‡å¯ä¸å—é™åˆ¶ã€‚
6 FSRè£ç½®çš„é‹è¡Œè¦æ±‚
  當發生三相çŸè·¯æ•…障時,電抗器應å¯é æŠ•å…¥ï¼Œå¾žè€Œè¦æ±‚FSRè£ç½®åœ¨çŸè·¯é›»æµä¸Šå‡çš„åˆå§‹éšŽæ®µæ‡‰å¯é 斷開,故FSR動作值應å–90%的三相çŸè·¯é›»æµå€¼ã€‚
  æ£å¸¸é‹è¡Œæ™‚,FSRå•Ÿå‹•é›»æµæ‡‰èƒ½èº²éŽè² 載å…è¨±çš„çŸæ™‚éŽè¼‰é›»æµã€‚å–1.3å€çš„å¯é 系數。
7 FSRè£ç½®çš„æ‡‰ç”¨
7.1 應用于發電機出å£
  應用于發電機出å£è¦‹åœ–3。發電機出å£ç«¯æˆ–其附近發生çŸè·¯æ•…障時,çŸè·¯é›»æµçš„幅值大,從çŸè·¯é–‹å§‹åˆ°é›»æµç¬¬ä¸€æ¬¡éŽé›¶ï¼Œç¶“æ·çš„æ™‚間長,大約需è¦20~150msã€‚é€™æœƒçµ¦ç™¼é›»æ©Ÿé€ æˆå¾ˆå¤§çš„å±å®³ï¼ŒåŒæ™‚å°ä¿è·è¨å‚™æœ‰æ›´é«˜çš„è¦æ±‚。用FSRä¿è·ç™¼é›»æ©Ÿå‡ºå£ç«¯çŸè·¯æ•…障,具有很好的ä¿è·ä½œç”¨ï¼Œå› 為在çŸè·¯é›»æµæœ€å¤§å€¼æœªé€šéŽç™¼é›»æ©Ÿæ™‚,FSR將故障電æºç›´æŽ¥åˆ‡é™¤ï¼›ä¹Ÿå¯ä»¥é‡‡ç”¨FSRèˆ‡é™æµé›»æŠ—器并è¯çš„æ–¹å¼ï¼Œæ£å¸¸é‹è¡Œæ™‚FSRå°‡é›»æŠ—å™¨çŸæŽ¥ï¼›æ•…éšœæ™‚FSRå¿«é€Ÿæ–·é–‹ï¼Œæ•…éšœé›»æµæµéŽé™æµé›»æŠ—器,電抗器將故障電æµé™åˆ¶åœ¨å…許范åœä»¥å…§ï¼Œä»èƒ½ä¿è‰ç³»çµ±æ£å¸¸é‹è¡Œã€‚
圖3 FSR用于發電機出å£
  FSR也å¯ä»¥æ‡‰ç”¨åœ¨å» 用變壓器分支ã€å‹µç£è®Šå£“器分支,見圖4。有效é¿å…è®Šå£“å™¨å› ç©¿è¶Šæ€§æ•…éšœè€Œæå£žçš„事故。
圖4 FSRç”¨äºŽå» ç”¨è®Šå£“å™¨åˆ†æ”¯
7.2 應用于系統擴建或è¯ç¶²é‹è¡Œæ™‚
  在系統擴建時,FSR用于電æºè¯çµ¡è¦‹åœ–5。原有斷路器è¨å‚™ä¸å¿…æ›´æ›??商岣呦到y供電å¯é 性,減少é‡è² 載啟動時的壓é™ã€‚實ç¾ç¶“濟é‹è¡Œã€‚
圖5 FSR用于電æºè¯çµ¡
  FSR應用于æ¯è¯ä½ç½®ï¼Œè¦‹åœ–6。當系統一旦發生çŸè·¯æ•…éšœï¼Œç”±äºŽè² è·å´æ–·è·¯å™¨åªæŒ‰å–®è‡ºè®Šå£“器æä¾›çš„çŸè·¯é›»æµé€²è¡Œé…置,FSRå¯ä»¥å¿«é€Ÿé™æµï¼Œå°‡ç³»çµ±è§£åˆ—。
圖6 FSR用于æ¯ç·šè¯çµ¡
7.3 FSR與電抗器并è¯
  FSR與電抗器并è¯è¦‹åœ–7。在æ£å¸¸é‹è¡Œæ™‚FSRå°‡é›»æŠ—å™¨çŸæŽ¥ï¼Œé¿å…了電抗器巨大的電能æè€—和大型電動機啟動時的電壓é™ã€‚çŸè·¯æ™‚FSRå¿«é€Ÿæ–·é–‹ï¼Œè² è·å´æ–·è·¯å™¨çš„é–‹æ–·é›»æµå—電抗器é™åˆ¶åˆ°å…許范åœã€‚
圖7 FSR與電抗器并è¯
  在供用電系統è¨è¨ˆæ™‚,å¯åŠ å¤§é›»æŠ—å™¨é˜»æŠ—ï¼Œä½¿è² è·å´æ–·è·¯å™¨çš„é–‹æ–·é›»æµé€²ä¸€æ¥æ¸›å°ï¼Œé™ä½Žé€ 價。
7.4 FSR用于é‡è¦è² è·
  FSR用于é‡è¦è² è·è¦‹åœ–8。若線路ä¸å¸¶æœ‰é‡è¦ç”¨æˆ¶ï¼Œä¸å…è¨±çž¬æ™‚æ–·é›»ï¼Œæˆ–é ˆå¼·è¡Œè‡ªå•Ÿå‹•çš„é‡è¦è² è·ï¼Œç·šè·¯çŸè·¯æ™‚,FSR快速斷開,將電抗器投入,電抗器上的殘壓,å¯è¨è¨ˆå¾—è¶³ä»¥ç¶æŒé‡è¦è² è·é€£çºŒé‹è¡Œï¼Œè€Œä¸å—影響。
圖8 FSR用于é‡è¦è² è·çš„ç·šè·¯
  FSR組æˆçš„器件,決定了FSR的特性,FSRè£ç½®èˆ‡å‚³çµ±ä»‹è³ªæ»…弧原ç†çš„æ–·è·¯å™¨ç›¸æ¯”較,動作時間快ã€å¯é 性高ã€ä¸å˜åœ¨æ©Ÿæ¢°æ‹’動。應用FSRå¯ä»¥ä½¿ç™¼é›»æ©Ÿã€è®Šå£“器åŠé«˜å£“斷路器ä¸å†å—çŸè·¯é›»æµå³°å€¼çš„æ²–擊,延長了è¨å‚™ä½¿ç”¨å£½å‘½ã€‚并且é™ä½Žäº†ç³»çµ±æŠ•資,通éŽç¶“濟技術比較,具有很大的優勢。