低壓并聯(lián)電容補償柜中熔斷器的故障及對策

一、諧波引發(fā)的過電流

1．變電所低壓側諧波源(整流裝置產生的諧波)造成熔斷器熔斷有一個單晶硅制造企業(yè)，主要用電負荷為供加熱熔化硅材料用的晶閘管整流設備，變電所低壓側有一臺80kvar電容柜，單臺電容10 kvar，額定電流為14．43A。熔斷器經(jīng)常熔斷。經(jīng)現(xiàn)場測量，在電壓為400V時，單臺電流最高達28A，已大大超過電容器最高允許電流(額定電流的130％)。

解決辦法：安裝有源或無源濾波器，濾除諧波才能根本解決。

2.電網(wǎng)諧波入侵造成熔斷器熔斷有一個企業(yè)變電所，低壓電容補償柜經(jīng)常發(fā)生故障，特別是上午九點或晚上十一點左右，變壓器會發(fā)出很響的“嗡”聲，然后低壓電容補償柜內發(fā)出爆炸聲，輕的是熔斷器熔斷，重的是熔斷器上樁頭發(fā)生相間短路。由于電容柜的設計中總電源只有一把刀開關，不能進行短路保護，因而熔斷器上樁頭發(fā)生相間短路時，變電所低壓總斷路器跳閘，造成全廠停電。經(jīng)查該廠附近同一條10kV線路上，有一煉不銹鋼的電弧爐。當電弧爐剛投入時，大量諧波注人電網(wǎng)，從而造成該廠電容器嚴重過負荷，熔斷器熔斷，并引發(fā)諧振過電壓，造成熔斷器上樁頭發(fā)生相問短路。

對這類故障，應當由供電部門出面要求產生諧波的單位治理諧波，使接人電網(wǎng)公共連接點(PCC)的諧波不大于GB／T 14549-1993《電能質量公用電網(wǎng)諧波》規(guī)定的允許值。對本案例，煉不銹鋼的電弧爐后來被限令停產，故障也隨之消除。

二、使用劣質熔斷器

有用戶反映，低壓電容柜中熔斷器經(jīng)常損壞。該廠使用的是RT14—32熔斷器，經(jīng)現(xiàn)場檢查，熔斷器座中間部位發(fā)熱燙手，停電取下熔芯，用手一摸，熔芯發(fā)燙，再仔細看，沒有“CCC”標志。在換了一只標有“CCC”標志、同樣為32 A的熔芯后，發(fā)熱就很輕微。什么原因呢?因為熔斷器是國家強制性安全認證的產品，必須經(jīng)過中國質量認證中心(CQC)認證，獲得其頒發(fā)的證書，在產品上使用中國強制認證標志“CCC”的產品，才是合格產品。如果要進一步了解熔芯發(fā)熱的允許值，可查閱國家標準GB13539．6-2002《低壓熔斷器第2部分：專職人員使用的熔斷器的補充要求》，該標準中對圓筒形帽熔斷器熔

斷體的最大額定耗散功率和熔斷器支持件的最大額定接受功率均有規(guī)定(見該標準第3篇，第5．5條中表M、表N)。

三、熔斷器主要是保護電容器外部短路故障

目前使用最多的低壓自愈式并聯(lián)電容器，內部故障實際上不會產生很大的短路電流。熔斷器所能保護的主要還是電容器的外部連接端子及投切設備(交流接觸器、熱繼電器、復合開關和晶閘管開關)所發(fā)生的短路故障。

四、熔斷器選用時應注意使用類別選用熔斷器時未注意使用類別，也是造成熔斷器熔斷的原因之一。通常低壓電容器選用gG型(全范圍分斷能力、一般用途的熔斷體)。由于投切頻繁，加上電容補償裝置內發(fā)熱元件多，環(huán)境溫度一般較高，因此，其額定電流選得稍大些。推薦按DL／T842—2003(低壓并聯(lián)電容器裝置使用技術條件》中的4．6．2．4b)規(guī)定：“熔斷器額定工作電流(有效值)應按2～3倍單組電容器額定電流選取”。

五、用斷路器代替熔斷器

近年來針對電容柜中熔斷器故障率高的問題，有一些廠家采用微型斷路器代替熔斷器來保護電容器，以便徹底消除這一問題。但是需要指出：微型斷路器的分斷能力比較小，只有4 kA、6 kA、10kA幾種，而多數(shù)電容柜都裝于低壓配電室內集中補償。該處的預期短路電流大多數(shù)超過其分斷能力，所以應當選取分斷能力大于電容柜安裝處預期短路電流的斷路器。