專(zhuān)利名稱(chēng)：廠用變或勵(lì)磁變短路保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種廠用變或勵(lì)磁變短路保護(hù)裝置，它屬于當(dāng)電路出現(xiàn)偏離正常工作條件的不希望有的變化時(shí)能完成自動(dòng)切換的，專(zhuān)用于發(fā)電機(jī)廠用變壓器或勵(lì)磁變壓器等電氣設(shè)備的緊急保護(hù)領(lǐng)域，特別是涉及當(dāng)這些設(shè)備發(fā)生短路故障時(shí)能將其切斷的電路。它包括斷路器和其兩端的連結(jié)點(diǎn)。
目前，國(guó)內(nèi)的大型發(fā)電機(jī)廠的自身用電一般均是將自備的廠用變壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)廠用變)直接通過(guò)一段連結(jié)線與發(fā)電機(jī)和主變相連接，另外，作為發(fā)電機(jī)勵(lì)磁使用的勵(lì)磁變壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)勵(lì)磁變)與廠用變接法相同；如果該段連接線或廠用變或勵(lì)磁變發(fā)生短路故障，由發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)同時(shí)提供的短路電流可達(dá)幾十萬(wàn)安培，這對(duì)發(fā)配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行是個(gè)嚴(yán)重的威脅。為解決這一問(wèn)題，有的發(fā)電機(jī)廠在該段連接線處裝設(shè)SN4-10(20)型少油斷路器，但遇上述故障時(shí)，因斷路器的遮斷容量不夠，不能及時(shí)有效地切斷故障線路，還須由發(fā)電機(jī)出口斷路器和主變保護(hù)斷路器的動(dòng)作來(lái)切除故障，以致使發(fā)電機(jī)組必須停止運(yùn)行而造成不必要的損失。若選用更大參數(shù)的斷路器，則因價(jià)格昂貴(國(guó)產(chǎn)的每臺(tái)上百萬(wàn)元，進(jìn)口的則高達(dá)幾十萬(wàn)美元/臺(tái))、且體積龐大，而使得多數(shù)發(fā)電機(jī)廠無(wú)法采用。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種既可靠、有效，又經(jīng)濟(jì)可行的廠用變或勵(lì)磁變短路保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到在斷路器與其一端的連結(jié)點(diǎn)間置有與氧化鋅電阻相并聯(lián)連接的熔斷器。增設(shè)熔斷器是因?yàn)閿嗦菲鲗?duì)短路故障的遮斷容量不夠，當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重的短路故障時(shí)，熔斷器內(nèi)的熔絲可迅速熔斷，從而能及時(shí)、有效地切斷故障電路，保證發(fā)電機(jī)與主電網(wǎng)的正常運(yùn)行，并且大大降低了對(duì)斷路器的要求，使采用斷路器時(shí)可僅將其參數(shù)選定在正常額定電流或一般過(guò)載電流上。而在熔斷器兩端并聯(lián)連接氧化鋅電阻則是因?yàn)殡娐分杏须姼械拇嬖冢布词怯幸欢ǖ拇艌?chǎng)能量，熔絲熔斷時(shí)要吸收此能量，并且同時(shí)還要加上電源(發(fā)電機(jī)組與主電網(wǎng))提供的能量，此時(shí)熔絲極易被燒成單極弧而無(wú)法切斷故障電路；為了既避免熔絲燒成單極弧，又要保證可靠地切斷故障電路，只有加大從多極弧到單極弧的燒成時(shí)間，除了改變?nèi)劢z的橫截面外，主要是加大熔絲的長(zhǎng)度。但是，由于熔絲熔斷時(shí)會(huì)出現(xiàn)一個(gè)較高的電壓，隨著熔絲長(zhǎng)度的增加，該電壓也成比例地增加，這很可能使供電系統(tǒng)的絕緣遭到毀壞。有非線性電阻特性的氧化鋅電阻的存在可完全消除毀壞的可能，它可使熔絲的任務(wù)減輕，熔絲在逐漸熔化而串燒成多極弧、并逐漸向單極弧轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，只要它兩端的電壓達(dá)到氧化鋅電阻的閾值(導(dǎo)通)電壓時(shí)，氧化鋅電阻值將下降很快。此時(shí)氧化鋅電阻將熔絲兩端的能量全部吸收，即使得熔絲即刻熄弧，不會(huì)因能量過(guò)大而被燒成單極弧，也由于能量的釋放使得熔絲兩端的電壓值降至氧化鋅電阻的閾值之下，而導(dǎo)致其電阻值迅速恢復(fù)，從而切斷了短路故障。熔絲的長(zhǎng)度和熔絲套管的直徑也可因氧化鋅電阻的存在而均可減小。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、能及時(shí)、快速地切斷故障和有效地吸收短路能量，直接扼制了短路電流，大大地減少了短路系統(tǒng)通過(guò)的I2t，避免大電流對(duì)發(fā)電機(jī)和變壓器等設(shè)備的沖擊；2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小，造價(jià)低、安全可靠，性能價(jià)格比高；3、對(duì)斷路器的要求低，且延長(zhǎng)了其檢修周期和其它設(shè)備的使用壽命；4、避免了發(fā)電機(jī)組停止運(yùn)行或主電網(wǎng)斷電所造成的損失。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)及工作情況。


圖1是本實(shí)用新型的一種基本結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的另一實(shí)施例。
圖中1是主變，2是發(fā)電機(jī)，3是斷路器，4是熔斷器，5是廠用變，6是氧化鋅電阻。
參照?qǐng)D1、2，斷路器3選用對(duì)額定電流或過(guò)載電流開(kāi)路的輕型開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)的一端有連結(jié)點(diǎn)A，另一端經(jīng)由熔斷器4和氧化鋅電阻6相并聯(lián)連接所構(gòu)成的部件與連結(jié)點(diǎn)B相電連接。熔斷器4由套在密封管內(nèi)的起限制開(kāi)斷數(shù)萬(wàn)安培的短路電流作用的熔絲及其支撐物構(gòu)成，同時(shí)在管內(nèi)也可填充石英砂；這種結(jié)構(gòu)因其整體性好，故既牢固又對(duì)加快熄弧有利。氧化鋅電阻6是由若干氧鋅非線性電阻閥片組成，以適應(yīng)調(diào)整不同電壓等級(jí)的保護(hù)之需要。使用時(shí)，只需將輕型開(kāi)關(guān)一端的連接點(diǎn)A與主變1、發(fā)電機(jī)2相電連接，另一端的連接點(diǎn)B與廠用變(或勵(lì)磁變)5相電連接。當(dāng)在正常情況下需切斷廠用變5時(shí)，因是額定電流，故僅需輕型開(kāi)關(guān)動(dòng)作即可。當(dāng)出現(xiàn)短路故障時(shí)，因短路電流太大，使得輕型開(kāi)關(guān)對(duì)此不能遮斷，這時(shí)熔斷器4中的熔絲開(kāi)始逐段熔化而串燒成多極弧，并逐漸向單極弧轉(zhuǎn)化，由于氧化鋅電阻6的存在，當(dāng)熔絲兩端的電壓值達(dá)到氧化鋅電阻6的閾值電壓時(shí)，就使電阻6導(dǎo)通，熔絲即刻息弧，電阻6也由于其導(dǎo)通后兩端的電壓值小于其閾值而恢復(fù)原高阻值，從而切斷了故障電路。此時(shí)只需將輕型開(kāi)關(guān)關(guān)斷即可放心地對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)和更換熔斷器4。之后，再恢復(fù)供電，這樣既不會(huì)造成發(fā)電2停止運(yùn)行，也不會(huì)使主變1的保護(hù)斷路器動(dòng)作而影響主電網(wǎng)的供電。
權(quán)利要求1.一種廠用變或勵(lì)磁變短路保護(hù)裝置，包括斷路器(3)和其兩端的連結(jié)點(diǎn)(A，B)，其特征是在斷路器(3)與其一端的連結(jié)點(diǎn)(B)間置有與氧化鋅電阻(6)相并聯(lián)連接的熔斷器(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征是熔斷器(4)由密封套管、石英砂填充物、熔絲及其支撐物所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)裝置，其特征是氧化鋅電阻(6)是由若干氧化鋅非線性電阻閥片組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的保護(hù)裝置，其特征是斷路器(3)為輕型開(kāi)關(guān)。
專(zhuān)利摘要一種廠用變短路保護(hù)裝置，在主變1、發(fā)電機(jī)2與廠用變5之間裝設(shè)廠用變短路保護(hù)器，其特征是在廠用變5前串聯(lián)連接熔斷器4和輕型開(kāi)關(guān)3，在廠用變5出現(xiàn)短路故障時(shí)，由熔斷器4切除短路電流和(或)由輕型開(kāi)關(guān)3切除過(guò)載電流，必要時(shí)在熔斷器4的兩端并聯(lián)連接若干用于承受脈沖高電壓和能量的閥片組6，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于有效地提供了一種廠用變短路保護(hù)裝置，限制了短路電流，延長(zhǎng)了斷路器的檢修周期和設(shè)備的使用壽命，具有體積小、造價(jià)低，可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，特別是避免了發(fā)電機(jī)停運(yùn)所造成的損失。
文檔編號(hào)H02H7/04GK2269663SQ9421754
公開(kāi)日1997年12月3日 申請(qǐng)日期1994年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月25日
發(fā)明者王川, 馬國(guó)農(nóng) 申請(qǐng)人:王川