作者：李岩山 发表时间:2002-5-31
摘要：本文介绍了火电厂6kV厂用电系统高压熔断器加真空接触器的各种控制方案以及对电动机和低压厂用变压器的保护配置和保护整定原则及各种保护的配合原则。
美国zo0人与人x1 接触器的控制
由高压熔断器加真空接触器(以下简称F-C)供电的设备主要有以下两类：
——1600kVA及以下的低压变压器
——1200kVA及以下的高压电动机，对于上述容量范围以外的低压变压器和高压电动机的供电，则由断路器承担。
无论由断路器还是F-C供电，作为相同的供电对象，对其控制要求是相同的。但由于真空接触器和断路器是两种不同的电气设备，因此，就其本身控制来说，又有各自的特点。下面就真空接触器的控制做一分析、归纳。
1．1 机械保持型接触器的控制
机械保持是相当向接触器发出合闸指令、电磁铁的衔铁完全吸合后，由于机械锁扣装置的作用，即使断开电磁铁的激磁电源，接触器仍能保持在合闸状态。跳闸时，通过另外设置的跳闸线圈励磁，使机械保持解除，接触器释放。可见，该型接触器的控制方式与已往大多数断路器控制方式无异，均由合闸接触器、合闸线圈(电磁铁)和跳闸线圈构成。MOSFET裸片
真空接触器的操作电磁铁，在设计上为取得好的力学特性，多采用直流励磁。接触器的操作电源有交流和直流之分，当为交流时，需要有整流装置实现交流到直流的转换。整流装置的输入电源多通过接于F—C一次回路熔断器上的隔离变压器取得，见图1。这种控制接线本身具有低电压保护功能：正常运行时，接触器C常开接点闭合，电容器C1两端电压为额定直流电压，ZJ常闭接点拉开。当低电压时，ZJ线圈释放，其接点延时闭合，C1对跳闸线圈TQ放电，实现跳闸。按钮YA和灯Ne用于检查电容器工作状况。
与断路器控制回路相比，F-C控制回路中引起跳闸的因素除手动跳闸、继电保护跳闸及联锁跳闸外，尚应包括一次熔断器熔断导致的跳闸，图中SP为熔断器撞针的联动微动开关，任一相(或二相或三相)熔断器熔断对撞针弹出，SP 常开接点闭合跳开接触器，交流控制接线的电源也可直接取自交流220V电源(无
隔离变压器)。
1．2 电保持型接触器的控制
电保持就是接触器的合闸是由电磁铁产生的电磁力实现的保持，而保持电流比合闸电流为小。跳闸时，使电磁铁去磁即可。
图2为电保持型接触器直流控制基本接线，接触器的合、跳闸是通过KM的励磁与去磁实现的。合闸时，合闸接触器K接点闭合，此时由于KM常闭接点仍处于闭合状态，只有两个KM线圈被励磁，合闸电流较大，对提高合闸速度有有利。合闸后，KM闭接点打开，4个KM线圈均串入回路中，使保持电流降为合闸电流的一半，功耗减少。图中SP的意义同图1，由于这种型式的机构无单独的跳闸线圈，故常闭接点串入合(跳)闸线圈回路中。
电保持型接触器亦可有交流控制接线，与直流控制接线区别在于多了隔离变压器及整流环节。工字钮
1．3 永磁保持型接触器的控制
永磁保持是指借助于高性能永久磁铁与合闸接触器共同作用实现合闸，与跳闸接触器共同作用(产生的磁通与合闸相反)实现跳闸，而靠永磁铁的永磁力保持在合闸状态的一种操作机构型式。
图3为天水长城开关厂研制的永磁保持型接触器的磁系统和控制电路示意图。
灌粉机当合闸时，合闸接触器HC励磁，接点闭合使线圈KQ通正向电流，这时KQ 产生的电磁力与永久磁铁的永磁力方向相同，共同作用于衔铁，使接触器合闸。合闸后，接触器辅助常闭接点C开，HC断电，永磁力单独作用于衔铁使接触器保持在合闸位置，跳闸时，跳闸接触器FC励磁，接点使KQ通以反向电流，所产生的电磁力与永磁力方向相反，削弱了永磁铁对衔铁的作用，后者在合闸弹簧作用下合闸。
以下对上述三种型式接触器控制接线的各自特点归纳总结如下：
机械保持型的优点是可靠、节能，由于有单独的分闸线圈，更符合高压厂用电系统控制习惯能完全满足对控制回路的基本要求；缺点是结构复杂，寿命略低。 电保持型的优点是结构简单、寿命长，但在可靠性和节能方面不及机械保持型。由于结构特点，该型接触器接线不能完全满足对控制回路的要求，如不具备“防跳”功能等。
永磁保持型与常规电磁系统相比，具有动作电流小(因而灵敏度高)、原材料消耗低、整机体积小等优点，缺点是高温下性能不稳定，抗冲击振动性能差。 从控制电源方面看，直流控制的特点是，接线简单、可靠、缺点是直流馈线故障时，影响回路操作。交流控制分有隔离变压器和无隔离变压器两种情况：前者控制电源源于相关的一次回路，直接从开头柜内取得，独立性好，在有无直流电源的场合
均可使用。对于机械保持型情况，接线本身具有低电压保护功能(见图1)，通过调整中间继电器2J的延时返回时间，可实现低电压0．5秒及9秒跳闸，如不需要低电压保护，可将相应的接线拆除．对于电保持型情况，接线不能满足低电压保护要求，只要低电压出现，接触08即跳闸(不会等到0．5秒或9秒)，即使对不需要装低电压保护的回路亦是如此；比较而言，无隔主变压器的交流控制电源不如有隔离变压器的可靠，接线本身不具备低电压保护功能。两种交流控制接线的共同缺点是接线复杂、可靠性要差。高压熔断器加真空接触器回路的保
F—C回路中的熔断器为保护电器，它对回路的故障提供保护。也就是说F—C 设备本身具有保护功能。但熔断器所能提供的保护又是有限的，它只能在大的故障电流下断开回路，在小故障电流或过负荷情况下必须借助于另外的保护装置才能实现对设备或元件的完全保护。即F—C回路的保护由一次保护和二次保护共同完成。
二次保护通常由综合保护装置来实现，这是因为该装置的特点恰好适应了F—C回路对保护的要求。
综合保护装置是一种集多种保护功能于一体的保护装置，它几乎含盖了所有电动机或低压变压器所需的保护，通常包括有短路，过负荷、断相、接地以及堵转，起动时间过长等多种保护，完全满足F—C回路保护(如过负荷、断相等)的
需要。
综合保护装置的另一特点是体积小，其外形尺寸通常与一个反时限电流继电器尺寸相当，特别适合于F—C柜上(F—C柜的仪表室空间较小)。
下面就F—C供电的两种典型情况对保护进行分析和说明。
2．1 F—C回路对电动机的保护
F—C供电的电动机，其容量均在2000kw以下，故装设有下列保护：电流速断、过负荷、单相接地和低电压、此外，由于F—C回路有单相断线可能(熔断器一相熔断)，还应有两相运行 (断相)保护。
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2．1．1 电流速断保护
F—C回路中，速断保护由熔断器来实现其保护特性即为熔断器的电流——时间曲线。熔断器熔件额定电流的确定依如下公式进行：
Ip=Kj.kq.Ie
式中：Kj——为起动频率降容系数，与电动机起动频次有关，按表1取值：
Kq——电动机起动电流倍数，取6—7。
Ie——电动机额定电流。
Ip——熔断器选择点电流。
温室保温被
根据求得的IP和电动机起动时间，在熔断器的电流——时间双对数坐标曲线上确定一点 P，经过P点或最靠近P点右侧的曲线，即为的选择的熔断器，如图4所示，此熔断器的校验条件为：其额定电流大于或等于1．3倍电动机额定电流。
举例如下：某电动机，额定功率为1000kw，起动电流倍数为6，起动时间10秒，每小时起动2次。
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