大容量高速开关装置-FSR的装置、原理、应用

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1、安徽凯立集团FSR装置的工作原理、应用、可靠性和出厂试验（联系电话：18788863538）一、原理（1）装置的组成（见图）CTZKFUFRFSMBZK：控制器。根据CT输入的信号，对数据进行分析计算，当电流增长率di/dt和电流i满足整定值，则ZK向MB发出动作脉冲信号。CT：暂态电流互感器。以保证二次输出信号不饱和和不滞后。MB：脉冲变压器。输出的波形为宽度150μs，幅值不小于10A的脉冲电流。FS：载流桥体。在脉冲电流的作用下，桥体开断时间＜150μs，桥体翻转到位时间＜380μs。FU：高压限流熔断器。

2、FS开断后，短路电流进入FU，FU熔断的时间＜0.5ms。FR：非线性氧化锌电阻。在FU熔断过程中，线路上可能会产生瞬时过电压，此时FR对其进行限压。当系统能量较大，FU不能可靠完全吸收时，FU的弧压使FR导通，进行吸能和限压。（2）工作原理1）整定值：①开始电流ist，此电流为ZK控制器开始分析运算的电流，从ist到ilimit的最少运算时间为80μs（也就是连续采样5个点）在连续5个点中，必须有8个点满足：di/dt＞整定值，且i＞ist，则到i=ilimit，ZK发动作信号。②启动电流ilimit，ZK在i

3、=ilimit时，如满足整定条件，则发动作信号，如不满足整定条件，则不发动作信号。③电流增长率di/dt动作电流id2当短路电流＜id2，则ZK不发动作信号当短路电流≥id2，则ZK发动作信号。-1-安徽凯立集团i(kA)iKidzilimitist0t(ms)0t12）原理：当线路发生短路故障，其di/dt和i满足整定值条件时，ZK在t=t0，i=ilimit时，发出动作脉冲信号，经MB输出到FS，FS内的雷管引爆，FS在150μs之内断开，短路电流进入FU。当t=t1，i=iP时FU熔断，短路电流被截断。当t

4、=t2时，回路被完全开断。FR在FU熔断时，对出现的瞬时过电压进行限压和吸能。i(kA)iKipilimit0tt(ms)0t1t2二、应用1、装置的额定参数：装置的额定电压：6kV、10kV、13.8kV、15.75kV、18kV、20kV、35kV装置的额定电流:1kA、2kA、3kA、4kA、5kA、6kA装置的开断电流：63kA–160kA2、装置的适用范围：1）发电机出口开关，包括发电机出口电抗器并联，以解决普通开关开断容量不足和电抗器电能损耗较大等问题。2）厂用分支开关，包括厂用电抗器并联，以解决普通

5、开关开断容量不足和电抗器电压损耗较大（在较大电机启动时，厂用分支电压较低，影响其他负荷的正常使用）等问题。3）主变负荷侧开关包括主变出口电抗器并联，以解决普通开关开断容量不足和电抗器电能损耗较大等问题。4）母联开关，包括母联电抗器并联，以解决电力系统扩大后，短路电流随之增加，需更换原系统负荷开关的难题。三、装置的可靠性：1、如何保证装置不误动：关键在于如何保证控制器的可靠性。1）控制器的所有关键元器件均采用国外进口的，且均为工业级以上等级的。同时控制器的自检功能保证了任何一个关键元器件故障均可-2-安徽凯立集团发

6、出报警信号。2）控制器发出动作信号采取三选二方式，必须同时有二块采样板发出动作信号，ZK才发触发脉冲信号。3）每台控制器出厂前，必须进行1：1大电流仿真实验，以保证控制器整定值的正确性。4）每台控制器出厂前，必须进行高压冲击合闸实验，以检测控制器在主回路出现快速瞬变的电磁干扰下，是否出现误动。2、如何保证装置不拒动：1）本装置的控制器有三块采样板，它们各自独立工作，只要有两块采样板正常工作，则装置就不会发生拒动。而两块采样板同时损坏的概率是非常非常的小。2）本装置无任何的机械传动系统，结构简单，消除了机械拒动的可

7、能性。3）本装置关键器件--雷管，使用的是宇航级产品，失效率为0.01%。四、出厂实验：1）高压冲击合闸实验：每相三次。通过真空开关的分合闸，以控制ZK在快速瞬变的电磁干扰下，是否误发信号。本装置的控制器已通过西高所的最高级别--Ⅳ级电子干扰实验。kCTZKCFUFRFSMB2）控制器电源开关上下电实验：因为雷管的不安全电流为＞50mA，通过控制器电源开关快速分合闸来模拟控制器电源发生突变时，控制器是否会误发信号。3）大电流仿真实验：当i≤0.9id2时，控制器均不发动作信号，每相各作3次。当i≥1.1id2时，

8、控制器均发动作信号，每相各作3次。4）仿真最大短路电流下的开断实验：本公司的试验设备可以完全等效地仿真出现场出现最大短路电流的情况下，本装置的开断过程。仿真实验是通过“四等效”原则来保证与现场开断最大短路电流时的情况是一致的。“四等效”是指A)电感等效。实验中使用的电感与用户使用的发电机或变压器的电感是基本一致的。B)吸收能量等效。实验中装置吸收的能量与用户现场装置所要吸