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如何正确选择低压无功补偿的保护熔断器

低压无功补偿柜中补偿回路的熔断器作用,是为了保证整个回路安全可靠的运行,以达到无功补偿的目的,那么电容器(和串联电抗器)作为补偿回路的核心元件,熔断器对它提供可靠的保护性能是非常必要的。

根据对相关标准的分析,以及前面提到的两种主要的低压无功补偿方式,正确选择低压无功补偿保护熔断器应该从以下两个方面分别考虑和选型:

1、纯电容补偿应用,补偿元件只有低压电容器:

由于国标GB/T12747.1-2004的合理性,可借鉴该标准中对大允许电流的要求,1.10×过流能力×电容器额定电流,来选择保护熔断器。

以25KVAR/400V的一个电容补偿回路举例说明:

1)该回路的电容器额定电流为36A,如果电容器只是满足标准中的1.3倍过流能力,则该回路的大允许电流为1.10×1.3×36=51.5A。熔断器的标准电流范围包括50A、63A,因此正确的熔断器的额定保护电流应为50A。

2)如果电容器大于标准中的过流能力,如1.5倍,则该回路的大允许电流为1.10×1.5×36=59.4A。熔断器的标准电流范围包括50A、63A,因此正确的熔断器的额定保护电流应为63A。。

2、非调谐补偿应用,补偿元件包括低压电容器和串联电抗器:

这种应用是在传统的电容器补偿回路中串联了一定电抗率的电抗器,其优点是可以防止系统谐波放大、避免谐振,同时可以吸收一部分系统中的谐波,从而在提供可靠的无功补偿的同时起到改善电能质量的目的,目前已经越来越多的在工业和建筑配电系统中得到应用。

在这种应用中考虑熔断器保护时,应该把电容器和串联电抗器作为一个整体来分析,因为补偿回路中除了要承载正常的基波无功电流外,还应该允许它能够承载一定量的谐波电流。

更重要的是,由于这种应用的电容器额定电压要远大于配电系统电压(如14%电抗率应用时,电容器额定电压为525V,远大于400V系统电压),电容器在400V系统中实际能够承载的电流(包括基波和谐波电流)要大于其在额定电压下(如525V)的额定电流。因此,在这种无功补偿应用中,决定回路过载能力的是串联电抗器的参数,即电抗器的大过电流能力。


所以熔断器的选择应该以回路的额定电流和电抗器的大过电流能力为依据。以电抗率为14%的25KVAR/400V的补偿回路举例分析:

该回路的电容器额定电流为36A,如果电抗器的大过电流能力为1.8倍的额定电流,则该回路的大允许电流为1.8×36=64.8A,因此正确的熔断器的额定保护电流应为63A。

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