高压F-C组合电器中电动机改进型过流保护

邹仕强

（中煤科工集团武汉设计研究院，武汉）

高压 F-C组合电器是指高压限流式熔断器（Fuse）和真空接触器（Contactor）构成的开关回路。其中高压限流式熔断器，具有反时限安-秒特性，能够即时切除大电流短路故障，同时由于采用了限流熔断器还能在一定程度上限制短路电流峰值[1]；高压真空接触器能承受频繁的分合闸操作、具有极长的电气和机械寿命（大部分产品机械寿命不少于30万次）[3]、维护工作量少。因此目前F-C组合电器被广泛应用于1200kW以下的电动机回路中（由于熔断器额定电流限制，1200kW 以上电机通常仍采用断路器控制）。

1 常规F-C回路过流保护配置

显然高压F-C回路中的熔断器具有保护作用。作为一次保护元件，熔断器一般具有开断电流大、动作时间短的特性，因此熔断器通常是作为短路保护元件存在。而接触器作为控制操作元件一般用来开断负荷电流或过载电流。

目前电动机F-C回路的保护配置，通常做法是微机保护装置不配置速断保护，仅设置反时限过流保护（过负荷保护），速断保护由熔断器实现[2]，保护动作配合曲线如图1所示。

图1

图中，Icn=接触器最大开断电流；F=熔断器的时间-电流特性；T=微机过流（过载）保护的反时限特性曲线；Ia=电动机起动电流曲线；Ip=电动机起动电流峰值。

但这种保护配合方式在实际应用中存在弊端，首先要满足电动机在起动中接触器不跳闸，则在电动机起动电流Ip处，反时限动作时间T不应小于电动机起动时间Tqd，然而当故障电流位于Ip与接触器额定分断电流 Icn之间时，熔断器熔断时间往往较长，不满足保护的快速性，其次也没有充分利用接触器的分断能力，增加了熔断器的熔断频率，给现场运行维护带来困难，同时也加大了运行成本。……