20ms的分閘時(shí)間,速度非常快,同樣合閘時(shí)間也比較快。快速開(kāi)關(guān)分閘速度可以達(dá)到2.5米每秒的分閘速度,一般斷路器分閘速度是1-1.2米每秒。" />
天下武功,唯快不破!
中壓快速開(kāi)關(guān)(斷路器),是指分閘時(shí)間小于8ms,最快可以做到4ms的真空斷路器,相對(duì)于普通真空斷路器>20ms的分閘時(shí)間,速度非常快,同樣合閘時(shí)間也比較快。快速開(kāi)關(guān)分閘速度可以達(dá)到2.5米每秒的分閘速度,一般斷路器分閘速度是1-1.2米每秒。
為什么需要這么快的分閘時(shí)間?
首先保護(hù)系統(tǒng)安全,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)可能造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失,時(shí)間持續(xù)越長(zhǎng),危害越大。發(fā)生短路電流時(shí)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)配件設(shè)備,如變壓器等產(chǎn)生大的電流沖擊,短路電流增加會(huì)造成設(shè)備溫度過(guò)高,接線端子過(guò)熱,加速設(shè)備的絕緣老化,降低設(shè)備的使用壽命;短路電流會(huì)造成部分線路過(guò)熱,產(chǎn)生絕緣破壞,過(guò)熱熔斷等問(wèn)題。暫態(tài)過(guò)程的短路沖擊電流會(huì)在電氣設(shè)備上產(chǎn)生一個(gè)超過(guò)設(shè)備耐受極限的電動(dòng)力,從而破壞電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定;接地短路時(shí)的入地短路電流還會(huì)對(duì)鄰近的通信線路和鐵路信號(hào)產(chǎn)生電磁干擾,更重要的是會(huì)在接地短路點(diǎn)附件產(chǎn)生較高的接觸電壓和跨步電壓,造成嚴(yán)重的威脅人身和設(shè)備的安全。意外事故發(fā)生,電源不盡快切除將加劇事故蔓延,幾個(gè)毫秒就可以減少損失。
現(xiàn)實(shí)生活中如高壓線下釣魚(yú)造成觸電事故,誤入誤碰高壓帶電體傷害事故,這些如果能夠快速切斷電源,意味著允許通過(guò)的電流小了很多,人身傷害就可以減輕很多。
其次限制內(nèi)部電弧故障,開(kāi)關(guān)設(shè)備由于絕緣故障、異物進(jìn)入、錯(cuò)誤操作等等都可能發(fā)生電弧故障,電弧故障的能量是巨大的,40kA的電弧能量可以與數(shù)噸TNT炸藥能量等同,出現(xiàn)內(nèi)部電弧故障經(jīng)常是一排開(kāi)關(guān)柜甚至變電房炸毀,通過(guò)抗內(nèi)部電弧型開(kāi)關(guān)柜可以使故障破壞僅發(fā)生在一臺(tái)或相鄰的幾臺(tái)柜上,但造成的直接損失和間接的用電中斷引起的生產(chǎn)生活損失還是巨大的。
微機(jī)保護(hù)、弧光保護(hù)由于斷路器固有分閘時(shí)間問(wèn)題一般切斷電源大于100ms,此時(shí)電弧的破壞已經(jīng)發(fā)生。快速開(kāi)關(guān)可以在10ms內(nèi)切斷電源、終結(jié)電弧能量,產(chǎn)生的破壞輕微,找出故障原因,稍微清潔、整理即可恢復(fù)供電。
第三實(shí)現(xiàn)短路限流,隨著電力事業(yè)的發(fā)展,發(fā)電機(jī)及電力變壓器的容量越來(lái)越大,電力系統(tǒng)的容量也越來(lái)越大,電網(wǎng)的短路水平迅速提高,對(duì)主變壓器等電氣設(shè)備的電動(dòng)力沖擊強(qiáng)度明顯增加,大的短路電流需要與之相對(duì)應(yīng)開(kāi)斷容量的斷路器和開(kāi)關(guān)設(shè)備,設(shè)備的投資巨大。為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,要快速切斷短路電流或?qū)Χ搪冯娏鲿r(shí)行限制。在冶金、石化等行業(yè),如海上石油平臺(tái),供電距離短、供電負(fù)荷集中,產(chǎn)生的短路電流大,如果不能夠及時(shí)限制短路電流,或者斷開(kāi)故障電路,將造成設(shè)備無(wú)法承受的變形、絕緣損壞、事故范圍擴(kuò)大等,給生產(chǎn)造成重大損失。
采用串聯(lián)電抗器實(shí)現(xiàn)短路限流是有效的措施,但限流電抗器正常運(yùn)行時(shí)會(huì)帶來(lái)巨大電能損耗,以及電壓波動(dòng)及漏磁場(chǎng)等問(wèn)題,通過(guò)并聯(lián)快速開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現(xiàn)“零損耗”深度限流,即正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)快速開(kāi)關(guān)通流,短路發(fā)生時(shí),快速開(kāi)關(guān)迅速分閘,電流不得不經(jīng)由電抗器流通,實(shí)現(xiàn)將短路電流限制到安全的范圍。短路電流過(guò)去后,快速開(kāi)關(guān)恢復(fù)合閘,繼續(xù)穩(wěn)定供電。