高压限流熔断器组合保护装置的基本原理
高压限流熔断器组合保护装置是采用限流熔断器FU和吸能元件高能氧化锌电阻FR组合使用来有效地防止短路电流对电器设备的破坏作用。简称为FFS。
为了解决断路器方案存在的问题,采用熔断器和高能氧化锌电阻的组合方案,将断路器的控制与保护作用分离,用熔断器切除短路电流,负荷开关切除正常和一般过载电流。
在图1所示的电路中增加虚线框内的熔断器和高能氧化锌非线性电阻后,若厂用变压器T2高压侧发生短路,FFS可以在预期短路电流峰值到来之前熔断并熄灭电弧。由于限流熔断器FU的限流作用,当短路电流上升到一定高度 时,熔断器熔断并截流,同时熔断器产生弧压将电流迫入氧化锌电阻FR中快速衰减。
熔断器FU的作用是在一定时间内限制短路电流并产生弧压,氧化锌电阻FR的作用是限制过电压并且在一定时间 后将熔断器中的电流转移到自身中,吸收磁场能量,同时 快速地将电流衰减到零,使电源提供的能量最小。
高压限流熔断器组合保护装置的优点
◆ 高压限流熔断器组合保护装置具有断路器加限流电抗器所无法比拟的优点:快速性和限流性。
◆ FFS的快速性和限流性决定了该装置的开断方式与断路器有着本质的区别。熔断器的快速性是由其物理特性所决定,能够在第一个大半波升起之前强行切断短路电流,截流时间不超过2ms,截断电流只有短路电流峰值的15%左右。
◆ 熔断器的限流性使得主机、变压器及断路器不再受短路峰值电流的冲击,避免了因几个周波大电流冲击而引起的电器设备的损坏。
◆ 其限流性与快速性使得I2t很小,可确保变压器不炸裂,且母线链接无须考虑动热稳定问题。
◆ 每相熔断器装有一只撞击器,其物理特性决定了熔断器不会拒动作,而只要有一相熔断器动作就会联动负荷开关跳闸,即避免了缺相运行,又可以和备用电源联动,使主机不停运。
◆ 高能氧化锌电阻FR与熔断器FU的良好配合,限制了操作过电压,进一步保证了设备的绝缘安全。
◆ 与之配合的负荷开关或熔断器只用开断一般过载电流和额度电流,大大减轻了断路器的负担,延长了使用寿命和检修周期。
◆ 该保护装置体积小、成本低、且易于更换。