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低压熔断器和断路器的比力和应用

日期: 2016-06-04
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1. 题目的提出
 “都什么年月了,还使用熔断器!”“熔断器已经过时了!”这话宛如很有原理,但又是一个现实面临的技能题目。真的,近十多年来,无论是产业修建、民用修建和户外装置的低压配电体系计划中,使用低压熔断器越来越少,大多数乃至千篇同等地使用低压断路器;与之相对应的是低压配电箱中装设熔断器的也大大淘汰。在低压配电体系掩护电器的应用中,笔者以为这是一个不准确的或不全面的相识。因此,有须要对熔断器和断路器(以下均指低压)举行一些比力和阐发,以能改准确、公正地选用这两种掩护电器。
  2. 配电线路掩护和掩护电器的生长
  2.1 配电线路掩护要求
  低压配电线路,为了防护在孕育发生妨碍(如过载、短路和接地妨碍)时危及人身清静(间接打仗导致的电击),或是线途经热而导致破坏乃至引起电气火灾,配电线路应有须要的防护步伐,以掩护线路清静和用电清静。由于低压配电线路遍布种种修建以致户外随处,孕育发生妨碍的几率大,而且有大量非专业职员大概打仗,更显得这种防护特别紧张。最主要的防护步伐即是在各级配电线路装设掩护电器,以保证在电路孕育发生妨碍时,能有用地断开妨碍电路。这些掩护应切合GB50054-95《低压配电计划范例》的有关划定。为此,各级线路不光要设置掩护电器,还必须要准确整定其参数,以保证在划定的时间内可靠切断妨碍;还要求应有选择地切断电路,即要求最靠近妨碍点的掩护电器行动,而其上级的掩护电器不行动,以使得切断电路的领域最小。
  2.2 掩护电器的类型和生长
  掩护电器主要有两种:一是断路器,二是熔断器。断路器类型许多,从与本文相干的掩护特性看,有非选择型和选择型断路器两大类;另外,还有带泄电防护的断路器。这些掩护电器各有自身的特点,自然也有其不够之处,应凭据配电体系各自的具体条件和要求选用,不能简略的用先进或落伍给予评价。
  在当今天下,特别是一些发达国家,断路器产物和技能生长非常迅速,不停研制出更新型、掩护功效更完满的断路器。近十年来,差未几每十年左右更新换代一次,不停到推出功效完满、具有通讯模块的智能型断路器,为配电线路防护提供了性能极佳的掩护电器。近20 年来,我国电器产业生长非常迅速,断路器产物紧跟国际先进技能潮水,研制了多种智能型断路器,为配电线路提供了更完满的掩护功效。但是,在泰西一些发达国家,并没有由于断路器的快速生长而镌汰熔断器,也没有把熔断器视作落伍或逾期的产物。据知,在德、法等国家如西门子、溯高美等电器公司,不光仍生产熔断器,还连续研制新的产物,技能上也不停前进。从这些方面说明:断路器是先进的掩护电器,而熔断器也绝非逾期或落伍的产物。应该说,两者相辅相成,各有自己的应用领域。
  3. 熔断器和断路器的比力
  现就熔断器和断路器的掩护性能和其他特点举行比力,断路器则按非选择型和选择型两类分别叙述。
  3.1 熔断器
  (1) 熔断器的主要利益和特点
  ① 选择性好。上下级熔断器的熔断体额定电流只要切合国标和IEC尺度划定的过电流选择比为1.6:1 的要求,即上级熔断体额定电流不小于下级的该值的1.6 倍,就视为上下级能有选择性切断妨碍电流;
  ② 限流特性好,分断本事高;
  ③ 相对尺寸较小;
  ④ 价钱较自制。
  (2) 熔断器的主要缺点和缺点
  ① 妨碍熔断后必须调换熔断体;
  ② 掩护功效单一,只有一段过电流反时限特性,过载、短路和接地妨碍都用此防护;
  ③ 孕育发生一相熔断时,对三相电动机将导致两相运转的不良效果,虽然可用带发报警信号的熔断器予以增补,一相熔断可断开三相;
  ④ 不能实现遥控,须要与电动刀开关、开关组合才有大概。
  3.2 非选择型断路器
  (1) 主要利益和特点
  ① 妨碍断开后,可以手操复位,不必调换元件,除非切断大短路电流后须要维修;
  ② 有反时限特性的长延时脱扣器和瞬时电流脱扣器两段掩护功效,分别作为过载和短路防护用,各司其职;
  ③ 带电操机构时可实现遥控。
  (2) 主要缺点和缺点
  ① 上下级非选择型断路器间难以实现选择性切断,妨碍电流较大时,很容易导致上下级断路器均瞬时断开;
  ② 相对价钱略高;
  ③ 部门断路器分断本事较小,如额定电流较小的断路器装设在靠近大容量变压器位置时,会使分断本事不够。如今有高分断本事的产物可以餍足,但价较高。
  3.3 选择型断路器
  (1) 主要利益和特点
  ① 具有非选择性断路器上述各项利益;
  ② 具有多种掩护功效,有长延时、瞬时、短延时和接地妨碍(包罗零序电流和剩余电流掩护)掩护,分别实现过载、断路延时、大
  短路电流瞬时行动及接地妨碍防护,掩护敏锐度极高,调治种种参数方便,容易餍足配电线路种种防护要求。另外,可有级联掩护功效,具有更良好的选择性行动性能;
  ③ 现今产物多具有智能特点,除掩护功效外,还有电量丈量、妨碍纪录,以及通讯捏词,实现配电装置及体系会集监控管理。
  (2) 主要题目
  ① 价钱很高,因此只宜在配电线路首端和特别紧张场所的分干线使用;
  ② 尺寸较大。
  4. 配电线路特点和掩护电器选型
  4.1 配电线路特点和对掩护电器的要求
  (1) 配电体系通常有树干式和放射式两类,还有两者的殽杂体系。一样平常树干式体系的干线较长,对掩护电器要求较高,通常须要高等掩护电器,即选择型断路器。
  (2) 配电线路可分为主干线、分干线和着末线路三种。主干线是从变电所低压配电屏引出的馈电线,当为树干式线路,此干线容量很大时,通常使用母干线。
  (3) 着末线路是直连续接用电配置,短路或接地妨碍时,要求尽快乃至瞬时切断电路,无选择性要求。
  4.2 配电线路妨碍特点
  (1) 短路

和接地妨碍,孕育发生在着末回路多,约莫占到90%以上,特别是插座回路更是云云,缘故原由是插头、插座和移动电器及其导线和讨论等较容易出妨碍; 
  (2) 就妨碍类型而言,接地妨碍多,相间短路少,前者约占80%~90%;
  (3) 电动机等配置的着末回路,通常是过载多,短路妨碍较少,电动机的过载约占80%以上,而过载是用热继电器掩护的,不会使熔断器、断路器行动。
  4.3 掩护电器选型方案
   凭据前面叙述的电路妨碍特点和几种掩护电器性能的比力,提出掩护电器选型方案的提倡。本文只叙述熔断器和断路器的选型方案,而不涉及掩护电器参数的整定。
  (1) 以下位置应选用选择型断路器
  ① 变压器低压出线的总开关;
  ② 变电所低压配电屏引出的母干线,或引出的电流容量较大(如500A 以上)的树干式线路的掩护;
  ③ 紧张场所的低压配电屏引出的电流容量较大(如300A 以上)的放射式线路掩护。
  (2) 以下位置可选用非选择型断路器
  ① 着末回路的掩护;
  ② 靠近着末回路的上一级分干线的掩护,当提供用电配置未几,且偶然停影戏响不太大时。
  (3) 以下位置宜选用熔断器
  ① 配电线路中心各级分干线的掩护;
  ② 变电所低压配电屏引出的电流容量较小(如300A 以下)的主干线的掩护;
  ③ 有条件时也可用作电动机着末回路的掩护,但此处不宜选用gG型熔断器(即全领域分断、一样平常用途的熔断器),而应选用aM
  型熔断器(即部门领域分断、电动机掩护用熔断器)。因aM 型熔断器选用的熔断体额定电流比gG 型小得多,有利于前进掩护敏锐性,也制止了使上级掩护电器选的过大。
  5. 关于公正应用熔断器的提倡
  (1) 准确相识熔断器在配电线路掩护的作用和职位地方,熔断器和断路器各有其特点,在差异条件下发挥作用。
  (2) 修订熔断器产物尺度。现行熔断器国家尺度GB13539.1-92 和GB13539.2-92 是1992 年发表实验的,系等效接纳IEC269 尺度,IEC 已于1998 年和1999 年修订了该尺度,提倡实时修订该国标,使熔断器尺度跟上国际先进水平。
  (3) 开心前进熔断器产物水平。由于对熔断器应用的一些不准确明确和其他缘故原由,连年来该产物市场不景气,一些企业技能前进较少。盼望能按新的IEC 尺度和新修订国标,须要时引进外洋先进技能,生产更高水平、更多品种的产物,如aM 系列熔断器等产物。
  (4) 低压配电成套装置和配电箱,应有肯定数目的熔断器方案,以供配电计划职员和用户选用。


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