基于等效电路的电容器内熔丝设计.pdf

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1、第34卷第6期电力电容器与无功补偿Vo1．34No．62013年12月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationDec．2013基于等效电路的电容器内熔丝设计沈琪，章建成(绍兴供电公司，浙江绍兴312000)摘要：目前，国产的高压电容器内部大都装有保护熔丝，并与每个并联单元串联，一旦其中某个元件损坏，利用瞬时流过的短路电流熔断保护熔丝，可将故障元件切除。因此．电容器内熔丝应按照其熔断特性来选择。本文首先讨论了在恒定电流下，为保证电容器内熔丝可靠熔断必须使其自身发热产生的能量大于熔丝材料的汽化能量．并得出此边界能量与熔丝尺寸的计算公

2、式。其次，根据电容器内部单元结构的等效电路图。推导出故障单元处内熔丝的总发热量。然后，根据通流能力选择熔丝截面积，进而利用边界熔断能量和总发热量，计算熔丝长度。根据本文提出的方式设计内熔丝尺寸，得到的结果与实际使用中的相近．说明本文所提供的方式可以较为方便地对内熔丝尺寸进行准确的计算。关键词：内熔丝；熔断能量；热量；尺寸设计中图分类号：TM531．5文献标识码：A文章编号：1674—1757(2013)06-0024-05DesignofCapacitorInternalFuseBasedonEquivalentCircuitSHENQi，ZHANGJian—chen

3、g(ShaoxingElectricPowerCorporation，Shaoxing312000，China)Abstract：Atpresent，thedomesticlow—voltagecapacitorsareequippedwiththeinternalfuse，whichareconnectedtoeachoftheparallelunitseries．Onceacomponentofallisdamaged．theshort—cir-cuitcurrentwillflowthroughtheprotectionfuse．Andthefaulteleme

4、ntiscutofwhentheprotectionfuseburnout．Therefore。thecapacitorfuseshallbechosenwiththefusingcharacteristics．Inthispaper，theenergygeneratedbytheheatoffuseitselfishigherthanevaporationenergyoffusemate-rialSOtoassurereliablefusingofcapacitorinternalfuseatconstantcurentisdiscussed，andcalcu-la

5、tionformulaofboundryenergyandfusedimensionisobtainedfirstly．Then，totalheatofinternalfuseatthefaultyunitisdeducedinaccordancewithequivalentelectriccircuitdiagramofinternalU-nitstructureofcapacitor．Afterthat，sectionalareaoffuseisselectedaspercurent—carryingcapaci-tyandfuselengthiscalculat

6、edbytheuseofboundaryfusingenergyandtotalheat．Thedimensionofinternalfuseisdesignedbasedonthemethodproposedinthispaper，theobtainedresultisveryclosetothatinactualapplication，showingthemethodprovidedinthispapercancalculatecorectlydimensionofinternalfuseconveniently．Keywords：internalfuse；fus

7、ingenergy；heat；dimensiondesign用时，内部单元极板会由于承受过高电场而发生O引言击穿。如果对此不加以限制，将导致连锁反应，最在电力系统中。电力电容器常工作于高电场终引起电容器整体击穿。为了将发生短路击穿的下。当电容器两端出现过电压或其他内外因素作电容器单元与其他正常单元有效切除，从而隔离收稿日期：2013-06-09·24·2013年第6期·设计与研究·沈琪，等基于等效电路的电容器内熔丝设计(总第150期)故障．通常在电容器内设置内部熔丝保护和外部=[c(一)+c]rrt=熔断器保护。为了确保系统中电力电容器的安全[C(—