Сравнительная оценка характеристик комбинированного прибора и автоматического выключателя на элегазовой подаче (SF6).

Сравнительный анализ характеристик комбинированного прибора и автоматического выключателя на элегазе (SF6).

Преодоление проблем с производительностью трансформатора холостого хода

В большинстве случаев нагрузка распределительного устройства кольцевой сети электроснабжения определяется включением и выключением распределительного трансформатора. Обычно мощность составляет 315-1250 кВА, а ток холостого хода распределительного трансформатора составляет около 2% от номинального тока. При отключении трансформатора холостого хода, если автоматический выключатель обладает высокой дугогасящей способностью, и используется метод внешнего гашения дуги, может возникнуть явление принудительного гашения дуги до достижения нуля, что приведет к перенапряжению отключения. Если используется автоматический выключатель, рассчитанный на большой ток короткого замыкания, то при отключении трансформатора холостого хода с малым током высока вероятность принудительного гашения дуги, что приведет к перенапряжению отключения. В связи с этим нежелательно использовать автоматические выключатели с высокой дугогасящей способностью. Благодаря электрическим характеристикам газа SF6, реле нагрузки SF6 продолжает проводить электричество, даже когда дуга охлаждается в газе SF6, до тех пор, пока температура не снизится до достаточно низкого уровня. Время отключения тока до пересечения нулевой отметки невелико, что позволяет избежать высоких перенапряжений. Поэтому эффективность использования реле нагрузки SF6 для отключения трансформатора холостого хода выше, чем у автоматического выключателя на основе SF6, а автоматический выключатель на основе SF6 превосходит вакуумный автоматический выключатель.

Защита работоспособности распределительных трансформаторов

Для защиты распределительных трансформаторов использование комбинации элегазового выключателя нагрузки и предохранителя более эффективно, чем автоматические выключатели, а иногда последние даже не могут обеспечить эффективную защиту. Испытание на короткое замыкание показывает, что при коротком замыкании в маслонагревательном трансформаторе для предотвращения взрыва масляного бака необходимо устранить неисправность в течение 20 миллисекунд. Ограничение значения тока короткого замыкания может эффективно защитить трансформатор. Полное время срабатывания автоматического выключателя состоит из трех частей: времени срабатывания реле + времени срабатывания выключателя + времени дугового разряда, что обычно требует трех циклов (60 миллисекунд), поэтому оно не может эффективно защитить трансформатор. Даже для сухих трансформаторов использование предохранителей предпочтительнее, чем автоматических выключателей, благодаря быстрому срабатыванию защиты.

Эффективность координации релейной защиты

Защита автоматического выключателя на головном конце кольцевой распределительной сети (выключатель на 10 кВ подстанции) обычно устанавливается на 0 секунд для быстрого срабатывания, 0,5 секунды для защиты от перегрузки по току и 0,5 секунды для защиты от нулевой последовательности. Если автоматический выключатель используется в кольцевой магистральной сети, даже если он установлен на 0,5 секунды, трудно гарантировать, что первый автоматический выключатель не сработает первым из-за разброса времени срабатывания автоматического выключателя. Токоограничивающий предохранитель не подвержен влиянию падения напряжения, вызванного коротким замыканием, и может устранить неисправность за очень короткое время, не вызывая скачкообразного срабатывания.