無功補償 熔斷器選型

熔斷器選型表

電容器額定容量(kVar)	額定電流(A)	系數×1.65(1.5)	熔斷器額定值(A)
15	21.7	36	32
25	36	59	63
37.5	54	90	100
50	72	119	125
75	108	178	200
150	216	356	400
225	325	536	500
262.5	378	624	630
300	432	648(1.5)	630
337.5	541	812(1.5)	800

表格數據說明：

一、1.65倍系數的確定根據

1、根據GB/T15576中規定，“電容器應保證在1.1倍的額定電壓下長期運行，通常元器件及輔件的選擇應滿足1.3倍電容器額定電流條件下連續運行，但應考慮電容器最大電容量可達1.10Cn，這時電容器的最大電流可達1.43倍額定電流，則元器件及輔件的選擇應滿足1.43倍電容器額定電流條件下連續運行。該過電流是諧波及高至1.10Un的過電壓共同作用的結果。”關于這一點，在GB 3983.1中也曾提及。當將電容器(單元或組)接入并與別的已通電的電容器相并聯時，熔斷器裝置會承受高幅值及高頻率的過渡過電流和由此產生的熱量。并且，在某些情況下電容器需要頻繁投切操作，這時，就必須選擇足以能承受住這些條件的熔斷器。此外，熔斷器應該保證其時間-電流特性滿足裝置在正常過載的情況下，熔芯不熔化。又根據在GB13539.2中的規定，對熔斷器的時間-電流特性在電流方向允許有±10%的誤差。所以，在此建議電容器容量為300kVar以下時選擇電容器額定電流1.65倍的熔斷器。

1.5倍系數的確定根據

當電容器組容量達到300kVar及以上時，因為容量比較大，所以其在系統中并不需要頻繁的投切，此時，熔斷器應能保證電容器投入時，不會因瞬間涌流過大而誤動作即可。所以，電容器容量達到300kVar及以上時，選擇的熔斷器額定電流為電容器額定電流的1.5倍。

二、圖文分析

從下圖中可以看出，以晶閘管投切為投切開關時，幾乎為零涌流。接觸器(天水接觸器)投切時，涌流也限制在10倍電容器額定電流以內，再對比熔斷器的時間—電流特性曲線(金米勒)，可以看出，金米勒熔斷器滿足在過渡過電流情況下不熔斷這一要求。

現以50kVar電容器補償為例：藍線為額定電流In=72A，綠線表示過載時的電流Ir=1.43*72=103A，在這種情況下，選擇100A的熔芯已經略顯不足，所以，選擇125A的熔芯。

圖1 時間-電流曲線圖

圖2 接觸器投切電容器涌流波形圖

圖3 晶閘管投切電容器涌流波形圖

三、晶閘管投切電容器應采用快速熔斷器，當其上級選用隔離開關熔斷器組時，熔斷器組的熔芯采用普通熔芯。當上級選用為塑殼斷路器時，斷路器的額定電流應≥下級所有支路的熔斷器的額定電流之和，短路器的過載保護即長延時保護Ir設定為0.9倍額定電流In，短延時保護設定為1.5。以單路300kVar為例，額定電流In=433A，選用的熔斷器和斷路器均為630A，Isd=630*0.90*1.5=850A，根據斷路器的脫扣曲線（施耐德）看出（見圖4），并聯電容器裝置要在850A的額定電流下運行400s才會脫扣切斷回路。即如果并聯電容器裝置中的熔斷器及底座，投切開關，電容器和電抗器其中任何一個器件不能承受400S的850A過電流，設備和連接線就會由于溫升超過限值或者電流超出耐流水平而損壞。

鑒于熔斷器通常只做短路保護用而并不具備一般過電流的保護功能，在這建議為低壓補償設備使用適當的過電流繼電器做電容器的過電流保護用，并將其整定在流過電容器電流超過1.43In時動作，以便更可靠地保護設備。

綜上所述，要想保持并聯電容器裝置更穩定持久運行，設備的保護器件必須滿足選擇性，可靠性。比如，熔斷器及底座等其他元器件處的溫升和電抗器處的溫控開關的動作溫度是否滿足選擇性；溫控開關是否可靠；裝置的熔斷器和斷路器是否具有選擇性等。滿足這些情況后，才可以避免各種惡劣或者非常規狀態對裝置的損害。

圖4 電子脫口示意圖（施耐德）

圖中兩條綠線及紅色交點說明：當斷路器電流為1.5倍額定電流時，脫扣裝置要從電流達到1.5倍額定電流時起經過400s后才會動作

(1) 照明電路 熔體額定電流≥被保護電路上所有照明電器工作電流之和。

(2) 電動機： ①單臺直接起動電動機 熔體額定電流＝(1.5～2.5)×電動機額定電流。 ②多臺直接起動電動機 總保護熔體額定電流＝(1.5～2.5)×各臺電動機電流之和。 ③降壓起動電動機 熔體額定電流＝(1.5～2)×電動機額定電流。 ④繞線式電動機 熔體額定電流＝(1.2～1.5)×電動機額定電流。

(3) 配電變壓器低壓側 熔體額定電流＝(1.0～1.5)×變壓器低壓側額定電流。

(4) 并聯電容器組 熔體額定電流＝(1.3～1.8)×電容器組額定電流。

(5) 電焊機 熔體額定電流＝(1.5～2.5)×負荷電流。

(6) 電子整流元件 熔體額定電流≥1.57×整流元件額定電流。

注：要選擇快速熔斷體 說明：熔體額定電流的數值范圍是為了適應熔體的標準件額定值。