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低压电容补偿柜中熔断器和小型断路器的选用分析

2018年07月16日09:07 

低压电容补偿柜因其安装方便、运行维护简单且具有较高的经济性,是目前低压无功补偿中常用的手段之一。但近年来在低压电容补偿柜中越来越多的采用小型断路器代替熔断器。

以往电容补偿柜由多路接触器(或复合开关)控制电容器的投切,每一回路一般使用熔断器进行保护。最近几年,不少生产厂家的低压电容补偿柜中使用小型断路器进行保护,设计院的出图设计中也很多使用小型断路器,主要用在箱式变电站、低压GGD柜或者开关柜空间比较紧凑的场合;在实际运行中,用户也未对用小型断路器代替熔断器的电容补偿柜提出疑问或者不好的反馈意见。因此有人认为,如果将熔断器更换成小型断路器,同样能起到保护作用,而且避免了大量的维护工作,效果可能更好。

针对该问题,主要有两种观点。

(1)反对用小型断路器代替熔断器。熔断器和小型断路器的保护曲线不同,小型断路器分断能力不如熔断器高(常用小型断路器Icu=6KA,而熔断器一般可达50KA),动作时间也没有熔断器快。电容补偿柜由于有放电时间的存在,发生短路故障时,电路构成更复杂。熔断器具有“反时限”保护特性,即当故障电流较小时,熔断器熔断的时间较长;当故障电流较大时,熔断器熔断的时间较短(即短路电流越大动作越快)。断路器也有此特性,但短路电流远远大于小型断路器的极限分断能力,若发生短路故障,有可能将小型断路器的触头烧结,不能正常分断,使故障扩大化。

(2)支持用小型断路器替代熔断器。随着断路器技术的进步,现在国际上大的电气厂商均有分断能力30KA及以上的产品,分段时间也很短。且使用小型断路器至少有以下优点:

① 三极同时动作。当任何一相发生问题时,三极同时断开,而熔断器则有可能只熔断一只,导致补偿不平衡。

② 安装空间小。当单只电容容量较大时,使用熔断器则体积过大,不利于散热。

③ 安装及更换方便。安装熔断器时底座下必须垫绝缘垫,绝缘垫老化后绝缘性能下降,当发生大电流情况时,熔断器熔断座经常碎裂炭化,碎片又可能引起其他意外;而小型断路器用导轨安装,装拆都极为方便。

④ 从经济上考虑,熔断器的熔丝一旦烧断,就应更换新熔丝,不可恢复,相对增加了成本;而小型断路器动作后,只要故障排除,再将其投入即可。

随着经济社会的发展和电力系统中感性用电设备的增加,电力用户对电能质量的要求越来越高。电容补偿柜通过提高系统的功率因数,能够减少线路损耗,改善电网电能质量。

电容补偿柜

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