●3-35KV電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于受內(nèi)外部各種因素的干擾，經(jīng)常會(huì)發(fā)生相間短路事故。而傳統(tǒng)的保護(hù)方式是采用發(fā)生事故后通過檢測(cè)短路電流的數(shù)值，當(dāng)過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，再令斷路器跳閘，斷開事故電路。這種保護(hù)方式存在的主要問題，一是切除故障的時(shí)間較長(zhǎng)，一般從開始短路到切除，需要80-140ms，如此長(zhǎng)的問題，將使系統(tǒng)電壓發(fā)生陡降，造成大面積停電事故，損失大；二是系統(tǒng)容量不斷擴(kuò)大時(shí)，其短路遮斷容量也越來(lái)越大，很多情況下已出了目前生產(chǎn)常規(guī)斷路器的遮斷容量。因此，遮斷容量不足，或選用斷路器，而發(fā)生的大的購(gòu)置費(fèi)用的問題解決。
FSR就是針對(duì)上述問題而設(shè)計(jì)的高新技術(shù)產(chǎn)品，它能在短路發(fā)生的情況下的≤1ms切除故障線路，了電壓陡降帶來(lái)的事故擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)損失大的問題，且它的開斷容量可240KV，滿足國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的需要。
●大容量開關(guān)裝置的主要構(gòu)成
※CK—測(cè)控單元采用的運(yùn)算電路和算法程序，使測(cè)控單元能夠在0.15ms之內(nèi)完成算法程序和判斷，按預(yù)設(shè)程序向橋體發(fā)生動(dòng)作命令。該單元有較強(qiáng)的電磁干擾能力。
※FS—載流橋體主要作用是正常時(shí)流過較大的工作電流。短路時(shí)，在0.15ms之內(nèi)快速開斷，其速動(dòng)性20。
※FU—高壓限流熔斷器主要作用是在橋體斷開后，短路電流轉(zhuǎn)移到其中，在0.5-1ms以內(nèi)熔斷，限制短路電流。
※FR—氧化鋅非線性電阻主要作用是在熔斷時(shí)產(chǎn)生的弧壓使其導(dǎo)通，吸收磁場(chǎng)能量，并把開斷時(shí)的過電壓限制在緣允許的2.5倍范圍內(nèi)。
●大容量開關(guān)裝置的原理
當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，主電路中的電流幅值I和電流變化率di／dt過整定值，測(cè)控單元判斷有短路電流，向橋體中發(fā)送電脈沖裝置，載流導(dǎo)體斷開，將電流加在高壓限流熔斷器上，高壓限流熔斷器在2ms內(nèi)熔斷，產(chǎn)生的弧壓由氧化鋅非線性電阻限制并吸收。
在大容量開關(guān)裝置完成了短路斷開功能后，與熔斷器配合的負(fù)荷開關(guān)只要求能夠開斷額定電流和一般過載電流，對(duì)關(guān)合短路電流及承受短路電流的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性方面則無(wú)要求。
●大容量開關(guān)裝置的特點(diǎn)
大容量開關(guān)裝置與傳統(tǒng)的斷路器開斷方式相比，具有以下顯著特點(diǎn)：
?。?）速動(dòng)性20。短路電流在1ms以內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)衰減到，故障被切除，而傳統(tǒng)的斷路器保護(hù)方式快也要75ms.
?。?）短路電流在初始上升階段即加以限制，達(dá)不到短路沖擊電流的峰值，設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的裕度不設(shè)計(jì)得過大，可節(jié)省大量資金。
（3）解決了擴(kuò)建帶來(lái)的短路電流增加的難題。
?。?）優(yōu)化了配電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)過程的解決方案。
（5）降低了配電設(shè)備的費(fèi)用。電力設(shè)備可免受強(qiáng)大的短路電流的沖擊，機(jī)械強(qiáng)度不做得很大。開斷快、截流小，電力設(shè)備無(wú)須考慮熱穩(wěn)定問題，導(dǎo)體尺寸不很大。
●大容量開關(guān)裝置的應(yīng)用
上述提到的特點(diǎn)須通過實(shí)際的應(yīng)用才能得以體現(xiàn)。下面探討大容量開關(guān)裝置的幾種實(shí)際應(yīng)用。
1 FSR應(yīng)用在發(fā)電機(jī)出口
2 FSR與電器并聯(lián)
3 FSR應(yīng)用于母聯(lián)
4 FSR應(yīng)用于線路
●結(jié)論
由于FSR組成器件的物理特性決定了FSR的快速性和限流性，因此與傳統(tǒng)的斷路器相比較，不存在機(jī)械拒動(dòng)，性高。應(yīng)用FSR可以使發(fā)電機(jī)、變壓器及短路器受短路電流峰值的沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。目前，該裝置已在各電廠、水泥、鋼鐵、冶金、化工等供電企業(yè)投入使用，取得了很好的效果。
FSR就是針對(duì)上述問題而設(shè)計(jì)的高新技術(shù)產(chǎn)品，它能在短路發(fā)生的情況下的≤1ms切除故障線路，了電壓陡降帶來(lái)的事故擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)損失大的問題，且它的開斷容量可240KV，滿足國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)的需要。
●大容量開關(guān)裝置的主要構(gòu)成
※CK—測(cè)控單元采用的運(yùn)算電路和算法程序，使測(cè)控單元能夠在0.15ms之內(nèi)完成算法程序和判斷，按預(yù)設(shè)程序向橋體發(fā)生動(dòng)作命令。該單元有較強(qiáng)的電磁干擾能力。
※FS—載流橋體主要作用是正常時(shí)流過較大的工作電流。短路時(shí)，在0.15ms之內(nèi)快速開斷，其速動(dòng)性20。
※FU—高壓限流熔斷器主要作用是在橋體斷開后，短路電流轉(zhuǎn)移到其中，在0.5-1ms以內(nèi)熔斷，限制短路電流。
※FR—氧化鋅非線性電阻主要作用是在熔斷時(shí)產(chǎn)生的弧壓使其導(dǎo)通，吸收磁場(chǎng)能量，并把開斷時(shí)的過電壓限制在緣允許的2.5倍范圍內(nèi)。
●大容量開關(guān)裝置的原理
當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，主電路中的電流幅值I和電流變化率di／dt過整定值，測(cè)控單元判斷有短路電流，向橋體中發(fā)送電脈沖裝置，載流導(dǎo)體斷開，將電流加在高壓限流熔斷器上，高壓限流熔斷器在2ms內(nèi)熔斷，產(chǎn)生的弧壓由氧化鋅非線性電阻限制并吸收。
在大容量開關(guān)裝置完成了短路斷開功能后，與熔斷器配合的負(fù)荷開關(guān)只要求能夠開斷額定電流和一般過載電流，對(duì)關(guān)合短路電流及承受短路電流的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性方面則無(wú)要求。
●大容量開關(guān)裝置的特點(diǎn)
大容量開關(guān)裝置與傳統(tǒng)的斷路器開斷方式相比，具有以下顯著特點(diǎn)：
?。?）速動(dòng)性20。短路電流在1ms以內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)衰減到，故障被切除，而傳統(tǒng)的斷路器保護(hù)方式快也要75ms.
?。?）短路電流在初始上升階段即加以限制，達(dá)不到短路沖擊電流的峰值，設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的裕度不設(shè)計(jì)得過大，可節(jié)省大量資金。
（3）解決了擴(kuò)建帶來(lái)的短路電流增加的難題。
?。?）優(yōu)化了配電設(shè)備聯(lián)網(wǎng)過程的解決方案。
（5）降低了配電設(shè)備的費(fèi)用。電力設(shè)備可免受強(qiáng)大的短路電流的沖擊，機(jī)械強(qiáng)度不做得很大。開斷快、截流小，電力設(shè)備無(wú)須考慮熱穩(wěn)定問題，導(dǎo)體尺寸不很大。
●大容量開關(guān)裝置的應(yīng)用
上述提到的特點(diǎn)須通過實(shí)際的應(yīng)用才能得以體現(xiàn)。下面探討大容量開關(guān)裝置的幾種實(shí)際應(yīng)用。
1 FSR應(yīng)用在發(fā)電機(jī)出口
2 FSR與電器并聯(lián)
3 FSR應(yīng)用于母聯(lián)
4 FSR應(yīng)用于線路
●結(jié)論
由于FSR組成器件的物理特性決定了FSR的快速性和限流性，因此與傳統(tǒng)的斷路器相比較，不存在機(jī)械拒動(dòng)，性高。應(yīng)用FSR可以使發(fā)電機(jī)、變壓器及短路器受短路電流峰值的沖擊，延長(zhǎng)了設(shè)備使用壽命。目前，該裝置已在各電廠、水泥、鋼鐵、冶金、化工等供電企業(yè)投入使用，取得了很好的效果。
