真空接触器-限流熔断器组合柜的应用

摘要：本文分析了高压真空接触器-限流熔断器组合柜核心配件选型及其应用效果。

关键词：真空接触器选型应用

1 高压真空接触器-高压限流熔断器组合柜在城郊选煤厂应用背景

城郊选煤厂位于河南省永城市，是一座年产500万吨原煤的矿井型选煤厂，为重介质选煤工艺，在生产中用水量很大。高压水泵是为选煤厂洗煤生产提供循环水的设备，其配套电动机额定电压为6KV，额定功率为220KW。原设计采用高压真空断路器完成高压电动机的启动和停止。但是由于高压真空断路器属分断设备，不是启动设备，分合机构结构复杂，真空管在频繁分合中易出现机械破损故障，使其不能完成分合动作，不适用于频繁启动设备。同时因其工作电压高达6KV，一旦在操作中出现了问题，对操作者的人身安全也是一个极大的威胁。通过分析论证和计算选型，我们在高压电动机的控制系统中增加了高压真空接触器―高压限流熔断器组合柜，利用F―C回路来完成电动机的启动和分断，利用高压限流熔断器作为保护装置，这大大提高了设备的安全和可靠性。原高压真空断路器只作为检修用的隔离开关使用。

2 高压真空接触器-高压限流熔断器组合柜核心配件选型

高压真空接触器-高压限流熔断器组合柜是集成化的多功能综合继电保护装置及操作过电压吸收装置所组成的具有各种保护功能的新型配电装置，是目前国内应用技术最先进、保护最全面的高压电动机和变压器的操作装置和保护装置。经过严谨的计算，我们做出了以下选型：

2.1 在高压真空接触器-熔断器组合电器的选型上，我们选择了成都国特电气公司生产的JCZR5型交流高压真空接触器―熔断器组合电器。其最大额定开断电流达到3200A、极限开断电流达到4000A、额定短路关合电流达到10000A，具有可靠性高，电寿命长，维修量小，体积小，机械寿命极长的优点，是一种完全能替代进口产品的高性能、不检修的组合装置。

2.2 在电动机保护装置的选型上，我们选择了DPM―100型微机电动机保护测控装置。这套装置主要有以下几方面功能：

2.2.1 保护功能齐全

具有速断保护、不平衡保护（即负序过流保护）、堵转保护、过热保护、低电压保护、接地保护、三相熔断辨别、工艺连锁保护等。

2.2.2 测量功能精确

测量电流和电压的二次、一次值精度可达到0.5%、频率精度可达0.01HZ、功率二次、一次值和功率因数精度可达1%。

2.2.3 监视功能完善。可监视保护电流二次、一次值、负序电流、零序电流系统异常告警、装置自检、断路器控制等。

2.3 在过电压保护器的选型上，我们选择了LBP三相组合式过电压保护器。它具有同类产品不可比拟的优势：

2.3.1 用氧化锌非线性电阻和放电间隙相结合的结构，使两者互为保护。放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为零，两种元件发挥各自优点。

2.3.2 采用四星形接法，可将相间过电压大大降低，与常规避雷器相比，相间过电压降低了60%-70%，可靠地保护了被保护设备。

2.3.3 LBP由于氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄灭电弧，无续流、无截波，放电间隙不再承担灭弧任务，提高了产品的使用寿命。放电电压不随放电波形变化而变化，过电压保护值准确，保护性能优良。

2.4 在高压接地开关的选型上，我们选择了JN15-12/31.5系列户内交流高压接地开关。它主要具有以下两个优点：

一是对使用环境条件要求不高，应用范围广。可适应温度范围为-10℃-40℃，足够应对永城当地气候。

二是主要技术参数可完全适应我厂要求。额定短时耐受电流可达31.5KA，额定峰值耐受电流和额定短路关合电流可达80KA。

3 高压真空接触器-高压限流熔断器组合柜的应用效果

3.1 大大降低了故障率，提高了设备稳定运行的可靠性。由于真空接触器―高压限流熔断器组合柜具有保护全面，动作灵敏，记录精确等优势，是频繁操作的理想电器。高压限流熔断器作为短路保护功能组件，具有速断保护特性好，开断电流越大，开断时间越短的特点。即便只有一相熔断器熔断，也能使接触器联动跳闸。二者强强组合，安全可靠性大大提高。

3.2 加强了对高压操作人员的人身保护。真空接触器―高压限流熔断器组合柜运行噪音极低，熔断器保护迅速，且组合柜面板上各项操作指示一目了然，降低了误操作率，有利于保护高压操作人员的人身安全。

3.3 使用寿命长，减少了重复投资，维护周期长，减少劳动量。高压真空接触器可频繁操作，达到每小时2000次分合闸动作，寿命长，电气寿命为30万次，机械寿命100万次，且同类型接触器完全可以互换。这就意味着延长了维护周期，减少了影响生产的时间，降低了劳动强度。

3.4 设备设计合理、先进，保护功能全面。高压真空接触器―高压限流熔断器组合柜配备有先进的电动机综合保护器，其保护功能齐全，具有差动速断保护、比率差动保护、次平衡差动保护、电流速断保护、机械设备堵转保护、零序过流保护、电动机过热保护、低电压保护，启动时间过长保护、欠载保护、失磁保护和异步冲击保护等全方位保护，且整机采用国内最先进的32位ARM处理器，数字处理能力强，动作灵敏可靠。