Kort introduksjon av høyspenningssikring

Sikringen er en type beskyttelsesanordning i en elektrisk krets. Når strømmen i kretsen overskrider den angitte verdien og vedvarer i en viss periode, smelter sikringen for å avbryte strømmen og koble fra kretsen. Hovedfunksjonen til en sikring er å gi kortslutningsbeskyttelse for kretser og enheter, og noen har også overbelastningsbeskyttelse.

 

Høyspentsikringer brukes først og fremst i kraftverk og transformatorstasjoner for å beskytte fabrikktransformatorer, krafttransformatorer, kraftkondensatorer, spenningstransformatorer osv. De har imidlertid liten kapasitet og relativt dårlige beskyttelsesegenskaper, vanligvis kun egnet for spenningsnivåer på 35kV og under.

Høyspentsikringer består av et metallsikringselement, en støttekontakt for sikringselementet, og et ytre hus (sikringsrør). Kjernekomponenten i sikringen er sikringselementet.

I høyspenningssikringer er sikringselementet laget av metaller som kobber og sølv, og små tinn (bly) kuler er loddet på overflaten. Når strømmen er høy, vil den i utgangspunktet smelte på disse punktene. Noen sikringer inneholder også kvartssand; i tilfelle kortslutning, etter at sikringselementet smelter, infiltrerer det raskt de smale hullene i kvartssanden, noe som forårsaker rask avkjøling og slukking av den elektriske lysbuen.

Under bruk er sikringen koblet i serie med den beskyttede kretsen eller enheten. Under normale forhold bærer sikringselementet bare en belastningsstrøm som ikke overstiger nominell verdi, og dens normale oppvarmingstemperatur fører ikke til at det smelter. Når kretsen opplever overbelastning eller kortslutning, varmer overbelastningsstrømmen eller kortslutningsstrømmen opp sikringselementet. Sikringselementet smelter før temperaturen når et punkt som vil skade isolasjonen til det beskyttede utstyret, og dermed bryte kretsen og gi beskyttelse til utstyret.

Høyspentsikringer er mer som engangsenheter (som folk kanskje gradvis gjenkjenner, er sikringselementet i en høyspentsikring faktisk reversibelt innen et visst tidsrom), mens høyspentbrytere kan brukes gjentatte ganger.

1. Tekniske egenskaper

Jo større strømmen som går gjennom sikringselementet, desto raskere vil sikringen gå. Sikringens utblåsningstid er omvendt proporsjonal med kvadratet på strømmen som går gjennom den (ampere-sekund karakteristikk).

en. Når I < IN (merkestrøm), er blåsetiden 0.

b.Når den samme kortslutningsstrømmen I går gjennom sikringselementer med forskjellig merkestrøm, går sikringen med mindre merkestrøm først. (t2 > t1) 2 - større tverrsnitt, 1 - mindre tverrsnitt.

2. Tekniske parametere

en. Sikringens merkestrøm (INt): Sikrer at den strømførende delen av huset og kontaktdelen kan passere gjennom denne strømmen i en lengre periode uten å skade sikringen.

b. Nominell strøm til sikringselementet (INs): Den maksimale strømmen som sikringselementet kan bære over en lengre periode uten å blåse. (Sikringens merkestrøm og merkestrømmen til sikringselementet er kanskje ikke den samme, men INs < INt. I samme sikring kan det typisk installeres flere sikringselementer med forskjellige merkestrømmer.)

c. Maksimal brytestrøm (kapasitet): Den maksimale strømmen som sikringen kan avbryte.

Strømbegrensende høyspenningssikringer: Etter at sikringselementet smelter, synker kortslutningsstrømmen umiddelbart til null før den når sin maksimale verdi. For eksempel har sikringer med kvartssand inne i sikringsrøret en kort lysbueslukkingstid, noe som forårsaker betydelige endringer i strømmen, som kan generere overspenning, muligens flere ganger den normale strømforsyningsspenningen. Enheter beskyttet av strømbegrensende sikringer trenger kanskje ikke gjennomgå dynamiske og termiske stabilitetskontroller under en kortslutning.

Ikke-strømbegrensende Høyspentsikringer: Slukker lysbuen naturlig. Etter at sikringselementet smelter, avtar ikke kortslutningsstrømmen, men fortsetter til den når maksimumsverdien. Lysbuen slukker etter første nullkryssing eller etter flere halvsykluser.