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LKDF大容量快速分?jǐn)嘌b置

額定電壓：3、6、1 0、2 0、3 5 kV

額定電流：1000A、2000A、3000A、4000A、6000A

額定頻率：50（60）HZ

通訊接口：RS 4 8 5

LKDF大容量快速分?jǐn)嘌b置，是我公司研制的新型電力產(chǎn)品，主要用在發(fā)電廠和變電站，大幅度限制短路電流，防止電機(jī)、變壓器等重要設(shè)備在電氣設(shè)備短路電流的沖擊下產(chǎn)生繞組變形而損壞，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，同時(shí)它還可改進(jìn)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式，進(jìn)一步提高電能質(zhì)量及供電可靠性；目前大容量高速開(kāi)關(guān)裝置的額定電壓為6~35 kV，額定電流為1000~6000A，其具有開(kāi)斷預(yù)期值為100~200 k A短路電流的能力，可將實(shí)際短路電流限制到預(yù)期短路電流值的20%~50%，且開(kāi)斷時(shí)間僅為3ms以內(nèi)，從而避免了巨達(dá)短路電流對(duì)主體電路設(shè)備造成的災(zāi)難性沖擊和破壞，可解決長(zhǎng)期困擾電力系統(tǒng)和大電力用戶的諸多問(wèn)題。

電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，電流從快速分?jǐn)嘌b置（LKDF）中流過(guò)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，柜內(nèi)橋體快速分?jǐn)?，將短路電?ms內(nèi)切除；具體工作過(guò)程為，正常情況下載流橋體與高壓限流熔斷器在電路上并聯(lián)，由于前者電阻值為微歐級(jí)，后者電阻值為毫歐級(jí)，所以運(yùn)行過(guò)程中電流基本全部流過(guò)橋體。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，專用高精度電流互感器將電路電流信號(hào)傳輸?shù)娇焖俜謹(jǐn)辔C(jī)控制器，微機(jī)控制器進(jìn)行信號(hào)判斷處理，發(fā)出動(dòng)作信號(hào)至動(dòng)作元件，使用載流橋體在3ms內(nèi)分?jǐn)唷?/span>

大容量快速分?jǐn)嘌b置如圖1所示，由橋體QT、高壓限流熔斷器FU、非線性電阻LKFR、電流互感器CT、微機(jī)控制器LKFK- I等組成。

橋體：正常時(shí)流過(guò)工作電流，短路時(shí)在0 . 15ms之內(nèi)快速斷開(kāi)。

高壓限流熔斷器：橋體斷開(kāi)后全部短路電流轉(zhuǎn)移到熔斷器，在0 . 5ms以內(nèi)熔斷，并產(chǎn)生足夠的弧壓。

非線性電阻：高壓電流熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生的孤壓使其導(dǎo)通，吸收磁能，并把開(kāi)斷時(shí)的過(guò)電壓限制在允許的范圍內(nèi)。

電流互感器：在故障狀態(tài)下，保證電流信號(hào)不失真，不滯后。

微機(jī)控制器：檢測(cè)電流和電流的變化率，故障出現(xiàn)時(shí)向橋體發(fā)出動(dòng)作指令，完成故障開(kāi)斷。

速動(dòng)性：運(yùn)用大容量快速分?jǐn)嘌b置，故障電流在1ms內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)電流衰減到0，故障被完全切除，一般斷路器加繼電器的保護(hù)方式，至少需要60ms的時(shí)間才能切除故障。

設(shè)計(jì)合理可靠性高：當(dāng)電流幅值和電流變化率同時(shí)超出正常值時(shí)，判斷有短路發(fā)生，采用多個(gè)相同的獨(dú)立工作的測(cè)控元件，以“表決方式”判斷，發(fā)出分?jǐn)嘈盘?hào)，排除誤判可能性。

開(kāi)斷容量可以不受限制：正常情況下電流從橋體流過(guò)，高壓電流熔斷器熔斷產(chǎn)生的弧壓足以使非線性電阻導(dǎo)通，非線性電阻導(dǎo)通使熔斷器可靠熄弧，只要配置相應(yīng)的非線性電阻來(lái)吸收磁能，開(kāi)斷容量就可以做的足夠大。

系統(tǒng)永遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期的沖擊電流：故障電流在1ms內(nèi)即被截流，之后快速衰減到0，截流值I P僅為預(yù)期短路電流峰I ma x 的十分之一左右。系統(tǒng)承受的電動(dòng)力大大減小。

開(kāi)斷過(guò)程中危害性過(guò)電壓控制：氧化鋅非線性電阻將過(guò)電壓限制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的2 . 5倍額定相電壓內(nèi)。

系統(tǒng)投資大大降低：電力設(shè)備可免受強(qiáng)大短路電流的沖擊，機(jī)械強(qiáng)度不必設(shè)計(jì)的過(guò)大，開(kāi)斷快，截流小，電力設(shè)備無(wú)需考慮沖擊問(wèn)題，導(dǎo)體尺寸不必過(guò)大。

大型大電機(jī)出口短路能力得到快速有效保護(hù)：開(kāi)斷容量大，是發(fā)電機(jī)出口及廠用分支部分，較為理想的開(kāi)斷設(shè)備，使發(fā)電機(jī)、變壓器得到快速有效的保護(hù)。方案見(jiàn)圖2。

大大減少系統(tǒng)擴(kuò)建或者聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行的投資成本：當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)大容量快速分?jǐn)嘌b置，快速將系統(tǒng)解列，負(fù)荷側(cè)斷路器只需要考慮單臺(tái)變壓器提供的電路電流，系統(tǒng)擴(kuò)建時(shí)原有開(kāi)關(guān)設(shè)備不必更換?？商岣呦到y(tǒng)供電可靠性，減少重負(fù)載啟動(dòng)時(shí)的壓降，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。方案見(jiàn)圖3。

大容量快速開(kāi)斷裝置與電抗器并聯(lián)是經(jīng)濟(jì)有效的限流方案：正常運(yùn)行時(shí)快速開(kāi)斷裝置將電抗器短接，避免了電抗器巨達(dá)的電能損耗和大型電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓降；短路時(shí)快速分?jǐn)嘌b置將線路快速斷開(kāi)，負(fù)荷側(cè)斷路器開(kāi)斷電流受電抗器限制允許范圍。在新供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可加大電抗器阻抗，使負(fù)荷側(cè)斷路器的開(kāi)斷電流進(jìn)一步減小，降低造價(jià)。方案見(jiàn)圖4。

對(duì)不允許瞬間斷電或須強(qiáng)行啟動(dòng)的重要負(fù)荷，可提高供電質(zhì)量：線路短路時(shí)裝置快速斷開(kāi)，將電抗器投入，電抗器上的殘壓可設(shè)計(jì)的足以維持重要負(fù)荷繼續(xù)運(yùn)行而不受到影響。方案見(jiàn)圖5。

控制單元：