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南昌变压器的短路保护(南昌变压器保护电器瞬时动作电流整定值)

作者:南昌润生干式变压器厂  来源:http://nanchang.lcsrw.com/  发布时间:2018-07-02
南昌变压器的短路保护(南昌变压器保护电器瞬时动作电流整定值) 南昌变压器在短路情况下的保护,通常选用断路器,有的地方也使用熔断器。一些文献提到,断路器的瞬时动作电流整定值应能躲过南昌变压器的全起动电流。Isct—断路器瞬时动作电流整定值A;k—可靠系数,它考虑了南昌变压器起动电流的误差和断路器瞬动电流的误差,k一般取1.2;I’’st—全起动电流值,也称尖峰电流A。所谓全起动电流,是包括周期分量和非周期分量两部分。非周期分量的衰减时间约为30ms左右,而一般的非选择性断路器的全分断时间在20ms之内,因此必须把非周期分量考虑进去。I’st为1.7~2倍的南昌变压器起动电流I’st。在诸多文献中,如《建筑电气设计手册》规定Isct≥(1.7~2)Ist,而《工业与民用配电设计手册》规定Isct=1.7Ist,有的手册则规定Icst为2~2.5倍的南昌变压器起动电流。低压电器标准,如JB1284《低压断路器》的编制说明中认为,根据实验和统计,保护鼠笼型南昌变压器的断路器,其瞬动电流是整定在8~15倍南昌变压器的额定电流的,而绕线式南昌变压器应整定在3~6倍南昌变压器额定电流。8~15倍鼠笼型南昌变压器额定电流是一个范围,具体的数值还需要考虑南昌变压器的型号、容量、起动条件等等因素。以下,我们分析一下,鼠笼型南昌变压器起动时的全起动电流(类峰电流)。 
1.起动电流的低功率因数,过渡过程的非周期分量的存在。在这种情况下,周期分量的幅值尽管稳定,但受非周期分量的影响,故有尖峰电流流过(功率因数低,表示电感L大,时间常数T=L/R大,非周期分量Imsin(Ψ—)e-t/T值大,非周 
期分量的衰减慢)。当起动电流的COS=0.3时,尖峰电流为起动电流(有效值)的2倍左右; 
2.残余电压的影响而产生的瞬间再合闸的尖峰电流。南昌变压器切断电源后再接通时,当切断电源而南昌变压器尚未停下,就带有残余电压。这种残余电压不仅是由于有剩磁而产生,而且还由于次级线圈(转子)有残余电流而形成,所存在的残余电压与再合闸时的电源电压在某一相位时的叠加,就会产生尖峰电流。其大小与南昌变压器完全停止后再起动相比,要大(残余电压+电源电压)比电源电压倍,这种尖峰电流虽然仅出现1-2周波,但足以使断路器的瞬时脱扣器动作。因为1、2两个原因,可出现下列情况: 
(1)南昌变压器直接起动 
由于COS为0.3,尖峰电流为(6In)的2倍,等于In(有效值)故塑壳式断路器的瞬时脱扣器整定电流值最小值为8.5In,(In为南昌变压器的额定电流) 
(2)星—三角(Y-Δ)起动 
也假设为COS0.3,当从Y起动到Δ运转的一瞬间(1~2周波),尖峰电流(峰值)约为额定电流(有效值)的19倍,则断路器必须把瞬时动作电流整定到14In?以上。 
(3)减压起动时 
COS=0.3,南昌变压器起动电流为6In,由于有尖峰电流的存在,原来按80%抽头的正常起动电流为3.84In,现提高到7.7In,按65%抽头的正常起动电流为4.3In,现提高到5In。 
(4)瞬时再起动 
按COS为0.3,起动电流为6In,考虑到残余电压的影响,尖峰电流为最大,是额定电流的24倍(6×2×2)(峰值),其有效值为=16.97≈17,因而断路器的瞬时脱扣器的整定电流必须在南昌变压器额定电流的17倍以上。从以上分析可知,正是南昌变压器的型号、结构、起动方式等的不同,导致尖峰电流的出现,由此而推出Isct在8~15倍In之内(个别的还可达到17倍In),对于瞬时动作电流可调的断路器,其调节范围按8~15倍In考虑,而大量的塑壳式断路器(不可调),取其平均值12In,误差采用熔断器保护南昌变压器的瞬动,熔断器的熔体电流可由下式确定: 
Irin≥Ist比α 
式中:Ist—南昌变压器的起动电流A; 
α—决定起动状况和熔断器的系数,一般为2~3之间。
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