组合电器(负荷开关—熔断器)的相关技术

组合电器（负荷开关—熔断器）的相关技术

■负荷开关与熔断器的正确配合才可收到保护效果

负荷开关与熔断器根本区别在于熔断器具有开断短路能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换（当然也应具有一定的开断能力）。通常认为，负荷开关合分工作电流，熔断器开断短路电流。但是当出现故障时，由于三相电流不尽相同，以及熔断制造上的允许误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，即有首开相。首开相切除故障后如果负荷开关不能及时分断负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行对受电设备损害。带有撞击器（俗称撞针）的熔断器配合具有脱扣装置的负荷开关则可能决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时，熔断器内存的撞击器以一定的能量击出（通常为1.5焦耳），负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即三相断开。据了解生产厂多采用四连杆机构，当开关合闸操作时，开关中合分闸弹簧同时储能，当四连杆机构过死点时，合闸弹簧的能量释放，开关作合闸操作，此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持，一旦撞击器出击，半轴解列，分闸弹簧的能量释放，开关作分闸操作。

因此，工程中应用一定要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。应该指出，工程中所用的熔断器多系后备熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值约为熔断器额定电流的2.5~3倍，当小于开断电流时，后备熔断器不能开断此电流，这就是它与全范围熔断器的区别。全范围熔断吕在引起熔体熔化至额定开断电流（40KA）之间任何电流均能可靠断开，但其价格昂贵，一般不采用。当故障电流小于后备熔断器的最小开断电流时，熔断器虽然不保证其开断，但熔件会熔断其后内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。例如额定电流为100A的熔断器最小开断电流约250~300A，在此电流区，熔断器不能开断，但熔件熔断撞针击出，撞击负荷开关跳闸开断此电流，如选用600A的负荷开关，则可可靠开断。

■撞击器操作与转移电流

熔断器的通过电流与熔断时间呈反时限特性，简称安一秒特性，当出现过电流时，熔断器依其安一秒特性熔断。

前巳指出，由于不可能避免地出现熔断器熔件熔化的时间差（随着电流的增大而减少），三相熔断器中有一首开相，三相熔断器时间差为△t。当首开相动作后，撞击器击出，此时可能会出现另二相熔断器尚未熄弧开断而撞击器击出形成负荷开关切断故障电流，原本应由熔断器承担的开断任务现转移至负荷开关承当。熔断器与负荷开关转移开断职能时的三相对称电流就叫“转移电流”。

很显然转移电流的数值与熔断器安一秒特性、负荷开关固分时间关，本文引用IEC—420标准中对转移电流值的工程确定方法，在熔断器安一秒特性时间轴取0.9倍负荷开关固分时间（从撞针击出到负荷开关三相触头分开时间），作一平行线所对应的电流值就是转移电流值。例如某真空负荷开关其固分时间为28ms，配用西熔生产的100A熔断器（XLRN1型用于保护变压器），依此法求出转移电流为1880A，负荷开关应能开断此电流，故障电流超过转移电流时概由熔断器开断。其实转移电流是一个电流区域（△a），转移电流由三相熔断器之间存在熔化时间差，相对应亦有电流差，因此是一个很小的电流区域，该区域就是转移电流区域。由此可见，负荷开关与熔断器的良好配合是可以开断任何电流。

显然，熔断器不同的额定电流有不同的安一秒特性，那么不同的额定电流配用同一个负荷开关，就有不同的转移，额定转移电流是指所能配用最大值熔断器的转移电流，生产厂应提供此值。

由熔断器熔断引发的撞击器击出而使负荷开关跳闸者称为撞击器操作。单纯采用撞击器操作的不利之处是一旦出现一只熔断必须更换三只熔断器（停电时间长）、熔断器价格不菲（运行成本高）、且需有一定储存量。

■分励脱扣器操作与交接电流

随着“少人值守”、“无人值守”的推广，为了满足供电单位远方操作的基本要求，厂家可以提供负荷开关配置分励脱扣器供保护跳闸用，即过载时通过继电保护的方式使负荷开关分闸（无须烧毁熔为器），熔断器

仅作短路保护。由分励脱扣器动作使组合电器中负荷开关分断者，称为“脱扣器操作”。继电保护与熔断器的时间—电流曲线不会相同，配合使用必然出现交叉点。继电保护的动作特性与熔断器的安一秒特性相交点称之为“交接电流”。

工程上按IEC的研究确定最大交接电流的方法为：在熔断器最大弧前安一秒特性的时间轴取负荷开关最小分闸时间加上20ms（外部继电器保护的最小动作时间）所对应电流值即为最大交接电流。以上提到的某负荷开关固分时间28ms配100A熔断器按此方法求出最大交接电流为2880A。与转移电流一样，交接电流也是一个小的区域，这里就不作叙述了。

从IEC确定转移电流和交接电流的方法可见交接电流大于转移电流，IEC-420规定生产厂凡进行了交接电流实验者转移电流可免试。撞击器击出需在脱扣板上由一套连杆系统的转移至负荷开关主轴运动，其运动时间显然慢于装在主轴近端的脱扣器直接动作时间，因此转移电流通常小于交接电流，如果撞击器动作改变为电信号触发脱扣器动作，那么转移电流可能接近或等于交接电流。

■组合电器的选用

选用组合电器时必须要求生产厂在其产品样本中列出转移电流或交接电流的数值。

熔断器的选用，应考虑变压器的额定电流、过载系数（取1.5）、励磁涌流（1.2倍0.1s）以及周围环境因素。

负荷开关依其灭弧原理可区分主产气、压气、SF6和真空等形式。产气开关由分闸的触头间产生的电弧灼热灭弧管产生气体将电弧熄灭，随着开断次数增加，灭弧管逐渐烧光，因此要不断更换灭弧管。产气式负荷开关大约只能开断1000A以下的电流。压气式开关靠其动触杆分闸运动时产生气体来灭弧，动触杆是空心的铜杆，内装固定活塞，靠分闸运动时（就像打气筒一样）产生的气体来灭弧。压气式负荷开关大约开断电流在1350A—1850A之间，低于此范围值将会使产品的可靠性能大大降低。SF6开关主要优是三、四个回路在SF6气体中共箱，体积小，不受外界气候影响，但SF6气体消耗臭氧资源，不符合现代环保潮流。它的电流开断能在2000A-3500A之间。目前用户要求SF6负荷开关具备零表压开断正常负荷的能力，甚至达到当SF6气体发生泄露时也要拥有一定的负荷能力。真空负荷开关是采用真空灭弧室，动静触头均在灭弧室中，真空灭弧室开断能力强、性能稳定、列燃火与爆炸危险、且可频繁操作免维护。另外，选择较大分断能力的真空灭弧室（例如在10-25KA之间）就最适合搭配使用反时限保护。这种有高分断能力而且具备相当的二次保护真空负荷开关实际上可以作为经济型的真空断路器使用。因此在城网，农网改造中得到广泛的使用。

上面提及转移电流及交接电流所举例的就是真空负荷开关。产气与压气式负荷开关很难开断2000A以上的转移电流，更不用说2880A的交接电流，压气式强于产气式。现有的负荷开关均具有撞击操作，有的产品配有分励脱扣器和电动操作机构，可以电动及远方操作。

因此在选用开关时，我们应首先了解的是何类型的负荷开关，在其提供的技术资料是否转移或交接电流，数值多寡？空载时的电动分闸是否能满足运行中的远方电动操作要求。按IEC-420与国标的规定，脱扣器操作必须考核交接电流。对于未标有交接电流或未作过型式实验的产品是不能可靠满足电网运行要求的。

转移电流与交接电流

在负荷开关熔断器组合电器中，对负荷开关提出了转移电流与交接电流的要求。

转移电流是指熔断器与负荷开关转移开断职能的三相对称电流值。当小于该值时，首相电流由熔断器开断，而后两相电流就由负荷开关开断。转移电流一般大于负荷开关额定电流，它是负荷开关应能开断的最大电流。

交接电流为熔断器不承担开断、全部由负荷开关开断的三相对称电流。小于这一电流时，熔断器把开断电流任务交给带脱扣器触发的负荷开关来承担。

■负荷开关与熔断器的配合

负荷开关—限流熔断器组合电器保护变压器特性好，但只有两者配合得当时才能有效。

右表列出组合电器与负荷开关的配合，这里将电流划分为四个区域：

a区域为工作电流范围。I

b区域为过负荷范围。Inhh

d区域为过负荷范围。当故障电流更大时（约从20Inhh），熔断器在电流的第一个半波就巳经动作，并将故障电流的峰值限制到它的允通电流值Id。这时熔断器熄灭大于转移电流Itc的电流，负荷开关在撞击器作用下虽动作，但不开断电流。

因此，只有负荷开关与熔断器配合得当，由它们组成的组合电器就能够开断。直到负荷开关额定开断电流的任务负载电流；直到组合电器额定短路开断电流的任何电流。这就是说，负荷开关+熔断器能承担工作电流和全短路电流之间的开断任务。

负荷开关熔断器组合电器选型中问题.doc

负荷开关熔断器组合电器选型中问题 近年来，在10KV配电变压器的保护和控制开关的选用中，由于负荷开关—熔断器组合电器与断路器相比具有结构简单、操作维护方便、造价低、运行可靠等优点，从而使组合电器获得广泛的应用。在实际应用中，如何正确选用组合电器，负荷开关、熔断器与变压器如何合理选配参数，是关系到能否发挥组合电器作用，保证系统安全运行的关键问题。 1、转移电流的校验 由于组合电器的三相熔断器熔体熔化具有时间差，三相熔断器中有一相首先断开后，撞击器动作，此时可能出现另两相熔断器尚未熄弧开断，而撞击器出击形成由负荷开关切断故障电流的现象，即原本由熔断器承担的开断任务转移给负荷开关承担。因此转移电流是指熔断器与负荷开关转换职能时的三相对称电流。低于该值时，首开相电流由熔断器开断，其他两相电流由负荷开关开断。大于该值时，三相电流仅由熔断器开断。转移电流是我们在选用组合电器时应注意的一个重要指标，假如选用不当，负荷开关所能承受的转移电流不足够，将无力承担开断两相短路电流的任务而引起开关的爆炸。 负荷开关通常分为一般型和频繁型两种，以空气为绝缘介质的产气式和压气式负荷开关为一般型，真空和SF6负荷开关为频繁型，不同的负荷开关，转移电流的指标各不相同，一般型负荷开关的转移电流在800～1000A左右，频繁型可达1500～3150A。 配电变压器的容量不同，相应的转移电流也不相同，实际的转移电流可由变压器容量进行估算。一般S9-800?10型配变的转移电流为978A。 按照转移电流的定义及结合负荷开关的开断时间和特性，负荷开关转移电流要避开最大短路电流，控制在最大短路电流的70%以内，即实际转移电流约为978×70%=685A。在分析国产负荷开关和熔断器技术系数的基础上，考虑到产品的离散性，按照转移电流的验算结果，以某市的经验，容量在800KV A以内的变压器，可选用以空气绝缘的一般型负荷开关，容量在800～1250KV A范围内的变压器，一般选用真空或SF6绝缘的频繁型负荷开关。容量大于1250KV A的变压器则要求选用断路器进行保护及控制。从我市组合电器多年的运行情况来看，安全可靠，情况良好，一直未出现由于选配不当而发生事故。 2、交接电流指标的选配 某些负荷开关配备有分励脱扣器供过载等保护跳闸用，即过载时通过继电保

中压负荷开关-熔断器组组合电器及F-C组合电器应用

中压负荷开关-熔断器组组合电器及F-C组合电器应用 目录 中压负荷开关-熔断器组组合电器及F-C组合电器应用 (1) 高压限流熔断器的合理选用与等效替换 (3) 高压限流熔断器的性能特点 (3) SF6负荷开关＋熔断器组合电器的性能特点 (3) 高压限流熔断器选用应考虑的问题 (4) 高压限流熔断器等效替换应考虑的问题 (6) 电容器组保护配置及整定计算方案实例 (8) 引言 (8) 1电容器运行中的应注意的问题 (8) 2电容器组的保护配里方案 (9) 3电容器组的保护整定计算方案 (11) 4结论 (13) 电容器组熔断器保护配置分析 (14) 1.引言 (14) 2.熔断器误动问题分析 (14) 2.1熔断器温升超标 (14) 2.2我国熔断器温升超标原因 (15) 2.3我国熔断器可靠系数 (16) 2.4现行熔断器时间-电流特性存在的起始熔化电流现状 (17) 3.正确选择熔断器额定电流 (18) 3.1熔断器特性 (18) 3.2熔丝额定电流（ I）选定 (18) nf 4.结论 (19) 限流熔断器的配合 (20) 1概述 (20) 2环网柜中的负荷开关+熔断器的必要性 (20) 3负荷开关与熔断器的配合 (21) 一种新型的真空接触器-熔断器组合电器（F-C回路） (25) 高压真空接触器电气控制回路的优化设计 (30) 1问题的出现及其原因分析 (30) 2解决方案 (34)

3结束语 (36) 高压真空接触器-高压限流熔断器组合电器在发电厂中的应用 (38) 1高压真空接触器 (38) 1.1真空接触器的形式 (38) 1.2真空接触器的开断原理 (38) 1.3真空接触器的动作原理 (39) 1.4真空接触器的额定参数 (39) 1.5真空接触器主要优点 (40) 1.6接触器用真空灭弧室 (40) 2高压限流熔断器 (40) 2.1额定电压选择 (40) 2.2额定电流选择 (41) 2.3电动机的保护和熔断器的选择 (41) 2.4变压器的保护和熔断器的选择 (43) 2.5电容器组的保护和熔断器的选择 (43) 3F-C回路的应用实例 (45) 4结论 (46) F—C回路中高压限流熔断器参数的选择及动热稳定验算 (47) 1影响F-C回路中高压限流熔断器参数的因素 (47) 1.1外部因素及环境对高压限流熔断器参数的影响 (47) 1.2真空接触器与高压熔断器特性配合要求及满足安全运行的基本条 件 (48) 2保护电动机用高压限流熔断器参数选择及计算 (48) 2.1高压熔断器参数选择原则 (48) 2.2参数计算 (50) 电力电容器的保护与管理的研究 (55) 一、电力电容器的保护 (55) 二、运行中的电容器的维护和保养 (56) 三、电容器在运行中的故障处理 (57) 四、处理故障电容器应注意的安全事项 (57)

负荷开关熔断器组合电器的保护

负荷开关熔断器组合电器的保护（经验总结） 民用建筑的10/0.4kV变电所设计中，对于变压器容量不大的情况下，高压侧经常采用负荷开关-熔断器组合电器作为保护，那么多大容量以上的变压器就不能采用这种保护方式呢？以及采用这种保护方式会有什么其他的问题？下面是对变电器高压侧采用负荷开关、熔断器保护的简单分析，希望大家对负荷开关熔断器组合电器的保护加深下了解，不恰当之处敬请指正，谢谢！ （1）采用负荷开关-熔断器组合电器（配有撞击器）负荷开关-熔断器组合电器分为以下两种：■一种是由一组三极负荷开关及配有撞击器的三只熔断器组成，任一只撞击器的动作都会引起负荷开关三极全部自动分闸；■一种是由配有脱扣器的三极负荷开关和三只熔断器组成，由过电流脱扣器触发联动负荷开关的自动分闸。 对于这类安装有撞击器或过电流脱扣器的负荷开关，应该进行转移电流和交接电流的检验。下面来谈谈负荷开关+熔断器组合电器的转移电流和交接电流。 1）负荷开关-熔断器组合电器的转移电流依据国标GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》对转移电流的定义为：在熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值。在出现三相短路故障时，故障电流会使熔断器件最快的一相熔化，成为首开极，熔断器的撞击器动作使负荷开关分闸，其余两极承受87%的故障电流，该故障电流由负荷开关开断，或者被剩下的两相熔断器

开断。也就是说，当预期短路电流低于转移电流时，首先开断极的电流由熔断器开断，而后两相电流由负荷开关开断；当预期短路电流高于转移电流时，三相短路电流均由熔断器开断。 2）额定转移电流和实际转移电流的确定额定转移电流（I tn）是组合电气中负荷开关能够开断转移电流的最大均方根值（有效值）。额定转移电流（I tn）由制造厂家提供，以施耐德SM6中压开关柜为例，其额定转移电流为1750A（三次开断能力）。实际转移电流（I ts），制造厂家往往未能提供，则需根据变压器容量和所采用的熔断器规格来计算确定，依据国标GB16926-2009《高压交流负荷开关-熔断器组合电器》，实际转移电流可以确定为：熔断器的最小时间-电流特性上弧前时间等于0.9To的电流值。 To：熔断器触发的负荷开关分闸时间，一般可取0.05s。0.9To就是0.045s，那么在熔断器时间-电流特性图上时间轴上0.045s处画一条0.9To的时间线（图中蓝色线所示），那么这条时间线与熔断器电流曲线的相交点对应的电流值就是实际的转移电流值。实际转移电流必须小于额定转移电流，即I ts

SF6全绝缘环网柜及负荷开关——熔断器特点通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD419 SF6全绝缘环网柜及负荷开关——熔 断器特点通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

SF6全绝缘环网柜及负荷开关—— 熔断器特点通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜的技术特点 SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜的技术特点主要表现在以下几个方面： （1）模块化设计，各单元模块可任意组合和扩展而无需充放气，便于方案组合及高压计量的设计，适应范围广。SF6全绝缘断路器进出线柜(真空或SF6灭弧)、负荷开关进出线柜、母联柜、计量柜、负荷开关一熔断器组合电器柜，以及TV柜(带开关或不带开关)，组合方案可为单单元、两单元、三单元、四单元等紧凑组合，为SF6全绝缘环网柜或多回路配电柜提供了广阔的应用前景。 （2）柜体采用铠装结构，母线室与开关室之间，开关室与电缆室之间均有金属隔板，全绝缘结构的一次部分防护等级可达IP67。

高压负荷开关熔断器组合

高压负荷开关-熔断器组合电器 产品品牌：上海红申电气 型号规格： ISARC2-12 ISARC1-3 ISARC1-4 负荷开关 关注度： 88888次 关键词： ISARC2-12 ISARC1-3 ISARC1-4 行业类型：电网 设备类型：力学性能测试仪器甲烷检测仪负荷开关 HS-ISARC1-12高压负荷开关 HS-ISARC2-12高压负荷开关-熔断器组合电器 概述 ISARC1/ISARC2型12KV负荷开关构造是一种模块组合式结构。基本结构包括框架、绝缘子和载流体部分。 本产品主要适用于12kV 50Hz三相交流配电系统中作为分合负载电流，闭环电流，小电感电流和容性电流，作控制和保护之用。广泛应用于变电站、工矿企业、以及环网开关柜 和高压/低压预装式变电站等场所。 使用环境条件 使用环境条件 ⊕空气温度：上限十40℃；下限一25℃； ⊕海拔高度不大于1000m： ⊕没有火灾、爆炸危防，严重污秽、化学腐蚀及无经常性剧烈震动的场所。 ⊕相对湿度：日平均值不大于95％，月平均值不大于90％。 ⊕Ⅱ级污秽区。 额定值 额定电压(kV) 12 10 额定电流(A) 630 额定赫芝(Hz) 50 结构特点

熔断器安装于ISARC2上，其型号为ISARC2-12，同时D型接地开关及其机械连锁也可以安装于ISARC2-12上，用户可根据自己的需要选择不同的组合。 ISARC2-12D带接地开关的负荷开关-熔断器组合电器, 应用例子: 电缆分段器和变压器开关(与变压器熔断器R配套使用) 电动机开关(与电动机熔断器R配套使用) 投切电容器组 作为组装开关柜的元件 在负荷开关柜内使用 紧凑变电站和箱变 在公共事业和工业里应用 执行标准： GB3804.2004《3.6-40.5kV交流高压负荷开关》 GB16926.97 《交流高压负荷开关-熔断器组合电器》 GB15166.94 《交流高压熔断器》 GB1985.200 《交流高压隔离开关和接地开关》 订货须知 A.产品型号、名称、数量； B.使用环境条件； C.安装操作方式； D.备品、备件的名称及数量。 如有其他特殊要求，应与本公司协商处理。 项号项目名称单位技术数据1额定电压KV12 2额定频率HZ50 3额定电流 A 630 4额定转移电流1200 5额定短时耐受电流（2S）（有效值） kA 20 6额定峰值耐受电流（峰值）50 7接地开关额定峰值耐受电流（峰值）50 8接地开关短时耐受电流（2S）（有效值）20 9额定绝 缘水平 1min 工频耐压（对地、相间/断口） kV 42/48冲击耐压（对地、相间/断口）75/85

断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、开关柜

1.1 定义 (3) 1.2断路器分类 (3) 1.3 内部附件内部附件 (4) 1.3.1 辅助触头 (4) 1.3.2 报警触头 (4) 1.3.3 分励脱扣器 (5) 1.3.4 欠电压脱扣器 (5) 1.4 外部附件 (5) 1.4.1 断路器电动操作机构 (5) 1.4.2 转动操作手柄 (6) 1.4.3 手柄闭锁装置 (6) 1.5 接线方式 (6) 1.6 基本参数特性 (7) 1.6.1 断路器的基本特性有 (7) 1.6.2 额定运行短路分断能力(Ics) (8) 1.6.3 断路器自由脱扣 (8) 1.7 接线方式 (9) 1.8 控制回路 (9) 1.9 发展状况 (10) 2 隔离开关 (11) 2.1 定义 (11) 2.2 基本介绍 (11) 2.3 主要作用 (11) 2.4 特点 (12) 2.5 应用 (13) 2.6 类型 (13) 2.6.1 低压隔离开关 (13) 2.6.3 高压隔离开关 (14) 2.6.4 高压断路器 (14) 2.7 隔离功能 (15) 2.7.1 隔离开关的选择 (15) 2.7.2 隔离开关的配置 (15) 2.7.3 隔离开关选型 (16) 2.8 改进 (16) 2.9 维护 (17) 2.10 使用过程常见问题 (17) 3 负荷开关 (19) 3.1 定义 (19) 3.3 开关分类 (19) 3.3.1 高压负荷开关 (20) 3.3.2 工作原理 (20) 3.3.3 低压负荷开关 (20) 3.4 主要技术参数 (21)

4.1 定义 (22) 4.2 基本介绍 (22) 4.2.1 简介 (22) 4.3 工作原理 (23) 4.4 特点 (23) 4.5 选择 (23) 4.5.1 分类 (23) 4.5.2 低压管装熔断器分类 (25) 4.6 熔体额定电流的选择 (26) 4.7 熔断器的安秒特性 (27) 4.8 熔断器的级间配合 (28) 4.9 注意事项 (28) 4.10 与断路器的区别 (29) 5 开关柜 (30) 5.1五防 (30) 5.2 开关柜常见分类 (30) 5.2.1 按照电压等级分类 (30) 5.2.2 按照电压波形分类 (30) 5.2.3 按照内部结构分类 (31) 5.2.4 按照用途分类 (31) 5.3 开关柜送电操作程序 (31) 5.3.1 送电操作 (31) 5.3.2 停电(检修)操作 (31) 5.4 开关柜型号及用途 (31) 5.4.1 GGD系列: (31) 5.4.2 GCK系列 (32) 5.4.3 GCS系列: (32) 5.4.4 MNS系列: (33) 5.5.5 MCS系列: (34) 5.6 各种型号开关柜的区别 (35) 5.6.1 GCS,GCK,MNS,GGD开关柜区别 (35) 5.6.2 各种型号开关柜优缺点 (35) 5.7开关柜绝缘缺陷及对策 (37) 5.7.1 常见缺陷及原因 (37) 5.7.2 两点建议 (38) 6 负荷开关、隔离开关和断路器的区别 (38)

浅谈负荷开关―熔断器组合电器与限流熔断器的选用(2).

浅谈负荷开关—熔断器组合电器与限流熔断器的选用 1引言 近年来, 在 10kV 配电变压器的保护和控制开关的选用中, 由于负荷开关—熔断器组合电器同断路器相比具有结构简单、操作维护方便、造价低、运行可靠等优点, 从而使组合电器获得广泛的应用。在实际应用中, 如何正确选用组合电器与限流熔断器, 是关系到能否发挥组合电器作用, 保证系统安全运行的关键问题。 2撞击器操作与转移电流组合电器与熔断器的配合有两种操作方式 :撞击器操作与脱扣器操作, 当熔断器熔断时, 内置的撞击器出击, 使负荷开关三相同时分闸, 此即撞击器操作。 转移电流是熔断器与负荷开关转换开断职能时的三相对称电流值。低于该值时, 首开相电流由熔断器开断, 而后两相电流由负荷开关开断 ; 大于该值时, 三相电流仅由熔断器开断。由于熔断器不可避免地存在有熔断的时间差 (电流越大, 其时间差越小 , 组合电器中的负荷开关要求任一相熔断器熔断时, 三相同时分闸, 因此存在着熔断器将开断职能转移给负荷开关的问题。“转移电流” 取决于负荷开关的分闸时间和熔断器的时间—电流特性 , 当过载电流达到转移点区域时, 最早 熔化的熔断器动作, 形成首开相, 并且 其内置的撞击器击出, 触发组合电器 中的负荷开关分闸并熄弧。

负荷开关开断另两相中的电流, 其值为首开相通过电流的 0. 87, 其他两只熔断器可能也动作, 但负荷开关有时动作更快, 在它们之前熄灭电弧。因此在转移电流区域是由负荷开关与熔断器共同完成其开断职能, 大于转移电流的故障电流, 包括短路故障, 由限流式熔断器单独开断。当低于转移电流时, 由负荷开关开断。 必须指出国内采用的限流式熔断 器多系后备熔断器, 这种熔断器有一个最小开断电流, 其值约为熔断器额定电流的 2. 5~3倍, 大于最小开断电流, 直至熔断器的额定开断电流, 例如31. 5kA 或 40kA , 熔断器均能可靠分断, 外壳并不损伤, 但过载电流低于最小开断电流时, (这种情况并非少见 , 熔断器可能会熔化起弧, 但对是否会

交流高压负荷开关熔断器组合电器柜技术条件

XGN□-F-12/125-31.5交流高压六氟化硫负荷开关-熔断器组合电 器柜 技术条件 北京水木源华电气股份有限公司 2013年4月26号

产品型号、名称 XGN □-F-12/125-31.5交流高压六氟化硫负荷开关-熔 断器组合电器柜 共10页 第1页 1.范围 XGN □-C-12/630-20金属封闭六氟化硫环网开关设备，适用于额定电压12kV 及以下环网供电或双幅射供电系统中，也可用于终端供电，装入箱式变电站，作为电能的控制和保护。产品性能符合GB3906-2006《3.6～40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备》、IEC298的规定。 开关柜属共箱式结构，具有齐全的一次方案，如负荷开关、断路器、组合电器、变压器保护柜、联络柜、计量柜等，能完全满足各种接线要求。 2.规范性引用文件 下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。 GB311.1-1997 高压输变电设备的绝缘配合 GB1985-2004 交流高压隔离开关和接地开关 GB1984-2003 高压交流断路器 GB3804-2004 3.6～40.5 kV 交流高压断路器 GB3309-1989 高压开关设备在常温下的机械试验 GB 3906-2006 3.6kV ～40.5kV 交流金属封闭开关设备和控制设备 GB/T11022-2011 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T13384-1992 机电产品包装通用技术条件 GB/T16926-1997 交流高压断路器－熔断器组合电器 GB/T16927.1-1997 高电压试验技术 DL/T404-1997 户内交流高压开关柜订货技术条件 DL/T593-1996 高压开关设备的共用订货技术导则 IEC 420 ：1990 高压交流断路器—熔断器的组合电器 描 写 描 校 旧底图总号 底图总号 资料来源 编 制 签 字 校 对 标准化

负荷开关的正确选用

配网中负荷开关的正确选用 负荷开关主要用于开断和关合负荷电流，也可以将负荷开关与高压熔断器配合使用，代替断路器。由于负荷开关使用方便，价格合理，因此负荷开关在10 kV配网系统中得到广泛的使用。在设计中合理选用负荷开关，对保障电网的安全、可靠运行有着重要意义。 1 负荷开关与熔断器的正确配合 负荷开关与熔断器的根本区别在于，熔断器具有开断短路电流能力，而负荷开关只作为负荷电流的切换。通常认为，负荷开关合分工作电流，熔断器开断短路电流。但是当出现故障时，由于三相电流不一定相同，以及熔断器允许的误差，不可避免出现三相熔断器之间的熔断时间差，首相切除故障后，如果负荷开关不能及时分断负荷电流，则会造成产生转移电流和两相运行，对受电设备造成损害。带有撞击器的熔断器，配合具有脱扣装置的负荷开关，则可解决缺相运行问题。当熔断器的熔件熔化时，负荷开关脱扣装置在撞击器操作下立即断开。生产厂多采用四连杆机构，当负荷开关合闸操作时，合分闸弹簧同时储能，当四连杆机构过死点时，合闸弹簧的能量释放，开关作合闸操作，此时分闸弹簧的能量仍由半轴机构所保持，一旦撞击器出击，半轴解列，分闸弹簧的能量释放，开关作分闸操作。因此，在使用中一定要选择带撞针的熔断器和具有机械脱扣装置的负荷开关。 应该指出，使用中的熔断器多作为后备保护熔断器，这种熔断器有一个最小开断电流，其值为熔断器额定电流的2.5～3倍,当小于开断电流时,后备熔断器不能开断此电流,这就是它与全范围熔断器的区别。全范围熔断器在引起熔体熔化至额定开断电流（40 kA）之间，任何电流均能可靠断开，但其价格贵。当故障电流小于后备熔断器的最小开断电流时，熔断器虽然不能保证其开断，但熔件会熔断，其内存的撞击器会击出，撞击负荷开关开断。例如额定电流为100 A的熔断器，其最小开断电流约为250～300 A，在此电流区，熔断器不能开断，但熔件熔断撞针击出，撞击负荷开关跳闸，开断此电流，如选用600 A的负荷开关，则 可可靠开断。 负荷开关-限流熔断器组合电器保护变压器特性好，但只有两者配合好才能有效。

负荷开关_熔断器组合电器的选用_叶慧萍

负荷开关2熔断器组合电器的选用 中山电力工业局 叶慧萍　李力杭 中图分类号:TM 563,TM 56412 文献标识码:B 文章编号:100626357(2002)0320043202 近年来,在10kV 配电变压器的保护和控制开关的选用中,由于负荷开关2熔断器组合电器与断路器相比具有结构简单、操作维护方便、造价低和运行可靠等优点,从而获得广泛的应用。在实际应用中,如何正确选用组合电器,负荷开关、熔断器与变压器如何合理选配参数,是关系到能否发挥组合电器作用,保证系统安全运行的关键问题。 1　转移电流的校验 由于组合电器的三相熔断器熔体熔化具有时 间差,三相熔断器中有一相首先断开后,撞击器动作,此时可能出现另两相熔断器尚未熄弧开断而撞击器出击,形成由负荷开关切断故障电流的现象,即原来由熔断器承担的开断任务转移给负荷开关承担。因此转移电流是指熔断器与负荷开关转换职能时的三相对称电流。低于该值时,先断开一相的电流由熔断器开断,其他两相电流由负荷开关切断。大于该值时,三相电流都由熔断器开断。转移电流是我们在选用组合电器时应注意的一个重要指标,假如选用不当,负荷开关所能承受的转移电流不足够,将无力承担开断两相短路电流的任务而引起开关的爆炸。 负荷开关通常分为一般型和频繁型两种,以空气为绝缘介质的产气式和压气式负荷开关为一般型,真空和SF 6负荷开关为频繁型。不同的负荷开关,转移电流的指标各不相同,一般型负荷开关的转移电流在800～1000A 左右,频繁型可达1500～3150A 。 配电变压器的容量不同,相应的转移电流也不相同,实际的转移电流可由变压器容量进行估算,下面就以一台S 92800 10的变压器为例,其额定容量S N =800kVA ,额定电压比为1015 014kV ,阻抗电压百分数U K %=415。转移电流的校验计算如下:(计算忽略系统高压阻抗) 变压器阻抗为:X T =U K %×U N 2÷(100×S N )=415×10152÷(100×018)=6128 假设变压器二次侧端子短路,高压侧最大三相短路电流为: I d ″=U N ÷(31 2×X T )=1015÷(31 2 ×612)=978A 按照转移电流的定义及结合负荷开关的开断时间和特性,负荷开关转移电流要避开最大短路电流,一般控制在最大短路电流的70%以内,即实际转移电流约为978×70%=685A 。但在分析国产负荷开关和熔断器技术系数的基础上,考虑到产品的离散性,按照转移电流的验算结果,以我市的经验,容量在800kVA 以内的变压器,可选用空气绝缘的一般型负荷开关,容量在800～1250kVA 范围内的变压器一般选用真空或SF 6绝缘的频繁型负荷开关。容量大于1250kVA 的变压器则要求选用断路器进行保护及控制。从我市组合电器多年的运行情况来看,安全可靠,情况良好,一直未出现由于选配不当而发生的事故。 2　交接电流指标的选配 某些负荷开关配备有分励脱扣器供过载等保护跳闸用,即过载时通过继电保护的方式使负荷开关跳闸而无须烧毁熔断器,熔断器只作短路保护。由分励脱扣器动作的继电保护的动作特性与熔断器的安秒特性相交点称之为“交接电流”。交接电流是一种过电流值,低于交接电流的过电流,由分励脱扣器动作使负荷开关断开,高于交接电流时,由熔断器保护动作。为此选配交接电流参数较高的负荷开关,可有效地减少熔断器的动作次数,从而大大减少了更换熔断器的数量,这具有一定的技术经济意义。对于真空和SF 6负荷开关,相对具有较高的交接电流值,可以提高交接电流接近转移电流以充分发挥此类频繁型负荷开关所具有的开断能力强的优势。 3　限流熔断器的选配 在负荷开关2熔断器组合电器中,负荷开关负 3 4第19卷第3期2002年6月 供　用　电

负荷开关与熔断器的配合在配电变压器过流保护中的应用

负荷开关与熔断器的配合在配电变压器过流保护中的应用【摘要】负荷开关与熔断器的配合是现阶段进行配电变压器过流保护的一个重要措施。论文主要首先论述了选择熔断器的基本原理和条件，再通过阐述配电变压器中的过流保护中负荷开关与熔断器配合的特点、性能等，进一步探究了负荷开关与熔断器的配合在配电变压器过流保护中的应用。 【关键词】负荷开关；熔断器；配电变压器；过流保护 在配电网中，变压器是主要设备，其应用数量大，使用面积广。变压器的安全运行有影响系统可靠性的作用，在进行配电变压器的过流保护时，主要有以下两种措施：第一，利用断路器进行过流保护；第二，利用负荷开关与熔断器的配合进行变压器过流保护。第二种措施因其成本较低且结构简单，在过流保护中效果明显。 一、选择熔断器的基本原理和条件 在进行配电变压器过流保护中，与断电器相比，熔断器有着显著的优势。经过系列的短路试验表明，当配电变压器内部出现问题，须在20ms时间内排除短路故障，否则就可能引起干式变压器的严重故障。由于断路器的开断时间是由继电保护动作、断路器固有动作及燃弧的时间构成，所以需耗费60ms时间，而熔断器则只需10ms 则可达到短路故障切除目的。 在进行过流保护的熔断器的选择问题上，大致应遵循两个基本原则：

第一，电网系统的工作电压和熔断器额定电压必须符合，即当工作电压比熔电器的额定电压较低时，不适宜进行熔断器的使用，例如，熔断器的额定电压为15kv，则不可以在10kv的线路上进行使用。 第二，在对熔体进行选择时，应确保电源的过流保护和熔断器之间、熔断器及其负荷间的动作选择，例如，熔体的额定电流是按in=kigmax的式子进行选择（k在1.5至2内，igmax则为配电变压器的最大工作电流）。 二、配电变压器过流保护中负荷开关与熔断器的配合 （一）负荷开关与熔断器的配合在变压器保护中的特点 负荷开关与熔断器配合的分工为：由负荷开关承担其正常工作电流的开断、关合以及在其额定范围内的开断电流的过载，另外负荷开关还会承担转移电流的关合任务，熔断器的主要任务则是进行配电变压器高压的过载保护以及短路保护。 在负荷开关与熔断器的配合下，处于正常情况或者即使发生了电路故障，也能对电流过载进行保护。当负荷开关及熔断器结合，配电变压器只要触发了熔断器三个触发器中的任何一个，其串联性质就会使负荷开关的相应部位自动分闸。另外其优点还在于制作简单、价格公道，在对负荷开关、熔断器的参数进行合理配置后，可自行达到可靠的要求。 (二) 负荷开关与熔断器的配合在变压器保护中的优势

高压负荷开关+熔断器

1 10 kV配电变压器的保护配置方案 福建省电力有限公司要求永久性用电的用户计量柜的设计选型是：凡容量在100～315 kVA（不含315 kVA）且供电方案确定为低压计量的用户应采用低压计量柜方式计量，容量在315 kVA及以上的用户应采用高压计量柜方式计量。电气设计人员就依据该原则考虑是否配置高压柜对变压器进行保护，一般大部分设立专用变压器的用户，高压供电系统为10 kV系统，10 kV配电变压器的保护配置方案通常有以下几种：用户容量小于315 kVA的，考虑采用跌落式熔断器进行保护，变压器的位置根据现场提供的条件选择放置在杆上变台或落地的方式。 用户容量在315 kVA及以上时，由于要求使用高压计量柜，就涉及到高压配电柜的选型问题。此时变压器保护配置方案一般有两种：一种是利用断路器；另一种则利用负荷开关-熔断器组合电器。 这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点，目前的情况是并存选用。本文着重对这两种方式进行综合比较分析。 2 负荷开关-熔断器组合电器与断路器保护的比较 2.1 两种配置各自的特点 高压负荷开关-熔断器组合电器是由高压负荷开关来承担过载电流（此过载电流对高压负荷开关来说，仍在高压负荷开关额定开断电流的范围内）和正常工作电流的关合和开断，并且还要求承担“转移电流”的开断。而变压器高压侧的短路保护和过载保护由熔断器来承担。这是一组负荷开关及三个带触发器的熔断器，只要任何一个触发器动作，其联动机构会使负荷开关三相同时自动分闸。两者的有机结合可满足配电变压器各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。因此其最大的特点是结构简单、制造容易、价格便宜。如能合理选配熔断器、负荷开关与变压器的参数，也能达到可靠保护的要求。 对于断路器而言，断路器具备所有保护功能与操作功能，断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准进行，因而其结构复杂、选材严格、造价昂贵，在终端用户中大量使用不现实。 2.2 两种保护对配电变压器性能比较 对保护配电变压器，采用负荷开关-熔断器组合电器比断路器更为经济实用。有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。试验表明，当油浸变压器发生短路时，为使油箱体不变形和开裂，必须在20 ms内切除故障。如果采用断路器保护，断路器最快全开断时间（继电保护动作时间加断路器固有动作时间加燃弧时间），一般需要3个周波（60 ms）左右，而限流熔断器则可在10 ms内切除故障并限制短路电流，能够有效地保护变压器。即使是干式变压器，因熔断器的保护动作快，也比采用断路器好。 2.3 继电保护性能比较 在配电网络的上一级断路器（变电所10 kV馈出线断路器）的保护一般设置为速断0 s，过流0.5 s（或以内），零序0.5 s。若环网柜中采用断路器，即使整定时间为0 s动作，由于断路器固有动作时间的分散性，也很难保证不是上一级断路器首先动作。而限流熔断器不受短路引起的压降的影响，在极短的时间内切除故障，不会造成越级跳闸。 2.4 开合空载变压器的性能比较

负荷开关熔断器组合电器对变压器的保护

负荷开关-熔断器组合电器在变压器保护中的应用 近年来，福建省莆田经济一直在持续稳步地增长，投资环境的日益改善吸引了越来越多的企业在莆田落户。而电气工程的造价与变压器的保护配置方案、电气设备的选型是息息相关的，本文通过对10 kV配电变压器保护配置方案的综合比较分析，以及对负荷开关-熔断器组合电器在正确选用时一些相关事项的介绍，论述了负荷开关-熔断器组合电器在终端用户中应用的合理性和发展前景，目的是一方面做到有效保护10 kV配电变压器，保证电力系统的安全运行水平；另一方面可以降低工程的整体造价，减少用户的投资成本，提高用户的满意度水平。 1 10 kV配电变压器的保护配置方案 福建省电力有限公司要求永久性用电的用户计量柜的设计选型是：凡容量在100～315 kVA（不含315 kVA）且供电方案确定为低压计量的用户应采用低压计量柜方式计量，容量在315 kVA及以上的用户应采用高压计量柜方式计量。电气设计人员就依据该原则考虑是否配置高压柜对变压器进行保护，一般大部分设立专用变压器的用户，高压供电系统为10 kV系统，10 kV配电变压器的保护配置方案通常有以下几种：用户容量小于315 kVA的，考虑采用跌落式熔断器进行保护，变压器的位置根据现场提供的条件选择放置在杆上变台或落地的方式。 用户容量在315 kVA及以上时，由于要求使用高压计量柜，就涉及到高压配电柜的选型问题。此时变压器保护配置方案一般有两种：一种是利用断路器；另一种则利用负荷开关-熔断器组合电器。 这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点，目前的情况是并存选用。本文着重对这两种方式进行综合比较分析。 2 负荷开关-熔断器组合电器与断路器保护的比较 2.1 两种配置各自的特点 高压负荷开关-熔断器组合电器是由高压负荷开关来承担过载电流（此过载电流对高压负荷开关来说，仍在高压负荷开关额定开断电流的范围内）和正常工作电流的关合和开断，并且还要求承担“转移电流”的开断。而变压器高压侧的短路保护和过载保护由熔断器来承担。这是一组负荷开关及三个带触发器的熔断器，只要任何一个触发器动作，其联动机构会使负荷开关三相同时自动分闸。两者的有机结合可满足配电变压器各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。因此其最大的特点是结构简单、制造容易、价格便宜。如能合理选配熔断器、负荷开关与变压器的参数，也能达到可靠保护的要求。 对于断路器而言，断路器具备所有保护功能与操作功能，断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准进行，因而其结构复杂、选材严格、造价昂贵，在终端用户中大量使用不现实。 2.2 两种保护对配电变压器性能比较 对保护配电变压器，采用负荷开关-熔断器组合电器比断路器更为经济实用。有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。试验表明，当油浸变压器发生短路时，为使油箱体不变形和开裂，必须在20 ms内切除故障。如果采用断路器保护，断路器最快全开断时间（继电保护动作时间加断路器固有动作时间加燃弧时间），一般需要3个周波（60 ms）左右，而限流熔断器则可在10 ms内切除故障并限制短路电流，能够有效地保护变压器。即使是干式变压器，因熔断器的保护动作快，也比采用断路器好。 2.3 继电保护性能比较 在配电网络的上一级断路器（变电所10 kV馈出线断路器）的保护一般设置为速断0 s，

负荷开关转移电流及交接电流

如何选用负荷开关-熔断器组合电器 1 转移电流的试验 由于组合电器的三相熔断器熔体熔化具有时间差,三相熔断器中有一相首先断开后,撞击器动作,此时可能出现另两相熔断器尚未熄弧开断,而撞击器出击形成由负荷开关切断故障电流的现象,即原本由熔断器承担的开断任务转移给负荷开关承担。因此转移电流是指熔断器与负荷开关转换职能时的三相对称电流。低于该值时,首开相电流由熔断器开断,其他两相电流由负荷开关开断。大于该值时,三相电流仅由熔断器开断。转移电流假如选用不当,负荷开关所能承受的转移电流不足够,将无力承担开断两相短路电流的任务而引起开关的爆炸。 负荷开关通常分为一般型和频繁型两种,以空气为绝缘介质的产气式和压气式负荷开关为一般型,真空和SF6负荷开关为频繁型,不同的负荷开关,转移电流的指标各不相同,一般型负荷开关的转移电流在800～1000A左右,频繁型可达1500～3150A。 配电变压器的容量不同,相应的转移电流也不相同,实际的转移电流可由变压器容量进行估算。一般配变的转移电流为978A。 按照转移电流的定义及结合负荷开关的开断时间和特性,负荷开关转移电流要避开最大短路电流,控制在最大短路电流的70%以内,即实际转移电流约为 978×70%＝685A。在分析国产负荷开关和熔断器技术系数的基础上,考虑到产品的离散性,按照转移电流的验算结果,以我市的经验,容量在800kVA以内的变压器,可选用以空气绝缘的一般型负荷开关,容量在800～1250kVA范围内的变压器,一般选用真空或SF6绝缘的频繁型负荷开关。容量大于1250kVA的变压器则要求选用断路器进行保护及控制。 2 交接电流指标的选配 某些负荷开关配备有分励脱扣器供过载等保护跳闸用,即过载时通过继电保护的方式使负荷开关跳闸而无须烧毁熔断器,熔断器只作短路保护。由分励脱扣器动