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低压并联电容补偿柜中熔断器的故障及对策
更新时间:2017-03-28 发布:山西锦泰恒科技有限公司

一、谐波引发的过电流

1.变电所低压侧谐波源(整流装置产生的谐波)造成熔断器熔断有一个单晶硅制造企业,主要用电负荷为供加热熔化硅材料用的晶闸管整流设备,变电所低压侧有一台80kvar电容柜,单台电容10 kvar,额定电流为14.43A。熔断器经常熔断。经现场测量,在电压为400V时,单台电流高达28A,已大大超过电容器高允许电流(额定电流的130%)。

解决办法:安装有源或无源滤波器,滤除谐波才能根本解决。

2.电网谐波入侵造成熔断器熔断有一个企业变电所,低压电容补偿柜经常发生故障,特别是上午九点或晚上十一点左右,变压器会发出很响的“嗡”声,然后低压电容补偿柜内发出爆炸声,轻的是熔断器熔断,重的是熔断器上桩头发生相间短路。由于电容柜的设计中总电源只有一把刀开关,不能进行短路保护,因而熔断器上桩头发生相间短路时,变电所低压总断路器跳闸,造成全厂停电。经查该厂附近同一条10kV线路上,有一炼不锈钢的电弧炉。当电弧炉刚投入时,大量谐波注人电网,从而造成该厂电容器严重过负荷,熔断器熔断,并引发谐振过电压,造成熔断器上桩头发生相问短路。

对这类故障,应当由供电部门出面要求产生谐波的单位治理谐波,使接人电网公共连接点(PCC)的谐波不大于GB/T 14549-1993《电能质量公用电网谐波》规定的允许值。对本案例,炼不锈钢的电弧炉后来被限令停产,故障也随之消除。

 

二、使用劣质熔断器

有用户反映,低压电容柜中熔断器经常损坏。该厂使用的是RT14—32熔断器,经现场检查,熔断器座中间部位发热烫手,停电取下熔芯,用手一摸,熔芯发烫,再仔细看,没有“CCC”标志。在换了一只标有“CCC”标志、同样为32 A的熔芯后,发热就很轻微。什么原因呢?因为熔断器是国家强制性安全认证的产品,必须经过中国质量认证中心(CQC)认证,获得其颁发的证书,在产品上使用中国强制认证标志“CCC”的产品,才是合格产品。如果要进一步了解熔芯发热的允许值,可查阅国家标准GB13539.6-2002《低压熔断器第2部分:专职人员使用的熔断器的补充要求》,该标准中对圆筒形帽熔断器熔

断体的大额定耗散功率和熔断器支持件的大额定接受功率均有规定(见该标准第3篇,第5.5条中表M、表N)。

三、熔断器主要是保护电容器外部短路故障

目前使用多的低压自愈式并联电容器,内部故障实际上不会产生很大的短路电流。熔断器所能保护的主要还是电容器的外部连接端子及投切设备(交流接触器、热继电器、复合开关和晶闸管开关)所发生的短路故障。

四、熔断器选用时应注意使用类别选用熔断器时未注意使用类别,也是造成熔断器熔断的原因。通常低压电容器选用gG型(全范围分断能力、一般用途的熔断体)。由于投切频繁,加上电容补偿装置内发热元件多,环境温度一般较高,因此,其额定电流选得稍大些。推荐按DL/T842—2003(低压并联电容器装置使用技术条件》中的4.6.2.4b)规定:“熔断器额定工作电流(有效值)应按2~3倍单组电容器额定电流选取”。

五、用断路器代替熔断器

近年来针对电容柜中熔断器故障率高的问题,有一些厂家采用微型断路器代替熔断器来保护电容器,以便彻底消除这一问题。但是需要指出:微型断路器的分断能力比较小,只有4 kA、6 kA、10kA几种,而多数电容柜都装于低压配电室内集中补偿。该处的预期短路电流大多数超过其分断能力,所以应当选取分断能力大于电容柜安装处预期短路电流的断路器。


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