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低压熔断器和断路器的比较及应用

 近十多年来,无论是工业建筑、民用建筑和户外设备的低压配电系统规划中,运用低压熔断器越来越少,而是千人一面地运用低压断路器,与之相应的,低压配电箱中装设熔断器的也大大减少。

  1 问题的提出

  “都什么时代了,还运用熔断器!”“熔断器已过期了!”这看似很有道理却又产生颇多疑议的技术问题,摆在电气专业技术人员的面前。近十多年来,无论是工业建筑、民用建筑和户外设备的低压配电系统规划中,运用低压熔断器越来越少,而是千人一面地运用低压断路器,与之相应的,低压配电箱中装设熔断器的也大大减少。在低压配电系统保护电器的应用中,笔者认为这是一个不正确的或不全面的知道和作法。因此,有必要对熔断器和断路器(以下均指低压配电线路)进行一些比较和分析,以便读者日后能更正确、合理地选用这两种保护电器。

  2 配电线路的保护和保护电器的展开

  2.1 配电线路保护要求

  为了在发生缺点(如过载、短路和接地缺点)时防护人身安全(直接接触导致的电击),或避免线路过热而导致损坏,乃至引起电气火灾,配电线路应有必要的防护办法,以保护线路安全和用电安全。因为低压配电线路遍及各种建筑内部和户外遍地,发生缺点的机率大,而且或许有大量非专业人员接触,更显得这种防护的重要性。

  最首要的是防护办法就是在各级配电线路装设保护电器,以确保在电路发生缺点时,能有效地断开缺点电路。这些保护应契合国家标准《低压配电规划标准》(GB50054-95)的有关规矩。为此,各级线路不只要设置保护电器,还有必要正确整定其参数,以确保在规矩时间内可靠地有选择地堵截电路,即要求最挨近缺点点的保护电器动作,而其上级的保护电器不动作,以使得被堵截电路的规模最小。

  2.2 保护电器的类型和展开

  保护电器首要有两种:一是断路器,二是熔断器。断路器类型许多,从与本文相关的保护特性看,有非选择型和选择型断路器两大类;此外,还有带漏电防护的断路器。这些保护电器各有自身的特征,天然也有其不足之处,应依据配电系统遍地的具体条件和要求选用,不能简略地用“先进”或“落后”给予点评。

  在当今世界上,特别是一些发达国家,断路器产品和技术展开十分迅速,不断研发出更新式、保护功用更完善的断路器。近几十年来,每十年左右产品便更新换代一次,一直到推出功用完善、具有通讯模块的智能型断路器,为配电线路防护供应功用极佳的保护电器。

  近二十年来,我国电器工业的展开十分迅速,断路器产品出产企业紧跟世界先进技术潮流,研发了多种智能型断路器,为配电线路供应了更完善的保护功用。

  但是,在欧美一些发达国家,并没有因为断路器的快速展开而筛选熔断器,也没有把熔断器视作“落后的”或“过期的”产品。在德、法等国家的知名企业(如西门子、溯高美等电器公司),不光仍在出产熔断器,而且还在继续研发新的产品,技术上也在不断前进。这些都说明断路器是先进的保护电器,决非“过期”或“落后”的产品。应该说,熔断器与断路器两者相得益彰,各有用处。

  3 熔断器和断路器的比较

  现就熔断器和断路器的保护功用等特征进行比较,其间断路器按非选择型和选择型两类分别叙说。

  3.1 熔断器

  3.1.1 熔断器的首要利益

  (1)可选择性好:上下级熔断器的熔断体额定电流,只需契合国标GB13539.1-92、GB13539.2-92和IEC标准规矩的过电流选择比为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堵截缺点电流;

  (2)限流特性好,分断才干高;

  (3)相对尺度较小;

  (4)价格较廉价。

  3.1.2 熔断器的首要缺陷

  (1)缺点熔断后有必要替换熔断体;

  (2)保护功用单一,只要一段过电流反时限特性,过载、短路和接地缺点都用此防护;

  (3)发生一相熔断时,对三相电动机将导致两相工作的不良后果,当然可用带发报警信号的熔断器予以弥补;

  (4)不能完成遥控,需求与电动刀开关、负荷开关组合才有或许。

  3.2 非选择型断路器

  3.2.1 首要利益

  (1)缺点断开后,可以手操复位,不必替换器件,除非堵截大短路电流后需求维修;

  (2)有反时限特性的长延时脱扣器和瞬时过电流脱扣器两段保护功用,分别作过载和短路防护用,各司其职;

  (3)带电操组织时可完成遥控。

  3.2.2 首要缺陷

  (1)上下级非选择型断路器间难以完成选择性堵截,缺点电流较大时,很简单导致上下级断路器均瞬时断开;

  (2)相对价格略高;

  (3)部分断路器分断才干较小,如,额定电流较小的断路器装设在挨近大容量变压器方位时,将出现分断才干不够现象。现在有高分断才干的产品可以满意要求,但价格较高。

 3.3 选择型断路器

  3.3.1 首要利益

  (1)具有上述非选择型断路器的各项利益;

  (2)具有多种保护功用,有长延时、瞬时、短延时和接地缺点(包含零序电流和剩下电流保护)防护,分别完成过载、短路延时、大短路电流瞬时动作及接地缺点防护,保护灵敏度极高,调度各种参数便利,简单满意配电线路各种防护要求。别的,还可有级联保护功用,具有更出色的选择性动作功用;

  (3)现在,选择型断路器产品多具有智能特征,除保护功用外,还有电量测量、缺点记载,以及通讯接口,完成配电设备及系统集中监控办理。

  3.3.2 首要问题

  (1)价格很高,因此只宜在配电线路首端和特别重要场所的分干线上运用;

  (2)尺度较大。

  4 配电线路特征和保护电器选型

  4.1 配电线路特征和对保护电器的要求

  (1)配电系统一般有树干式和放射式两类,还有两者的混合系统。一般说,树干式系统的干线较长,对保护电器要求较高,往往需求高档保护电器,所以一般选用选择型断路器;

  (2)配电线路可分为主干线、分干线和结束线路三种。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,一般运用母干线;

  (3)结束线路是直接连接用电设备的线路,短路或接地缺点时,要赶快或瞬时堵截电路,没有选择性要求。

  4.2 配电线路缺点特征

  (1)短路和接地缺点发生在结束回路的较多,大约要占全部缺点的90%以上,特别是插座回路更是如此,原因是插头、插座和移动电器及其导线和接头等较简单出缺点;

  (2)就缺点类型说,接地缺点多前者约占80%~90%,相间短路缺点较少;

  (3)电动机等设备的结束回路,一般是过载多,短路缺点较少,电动机的过载约占总缺点数的80%以上,而过载是用热继电器保护,不会使熔断器、断路器动作。

  4.3 保护电器选型方案

  依据前面叙说的电路缺点特征和几种保护电器功用的比较,提出保护电器选型方案的建议。本文只论说熔断器和断路器的选型方案,而不触及保护电器参数的整定。

  4.3.1 以下方位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)的树干式线路的保护;

  (3)重要场所的低压配电屏引出的电流容量较大(如300A以上)的放射式线路的保护。

  4.3.2 以下方位可选用非选择型断路器

  (1)结束回路的保护;

  (2)挨近结束回路的上一级分干线的保护,用于供应用电设备不多,且偶然停电影响不太大时。

  4.3.3 以下方位宜选用熔断器

  (1)配电线路中间各级分干线的保护;

  (2)变电所低压配电屏引出的电流容量较小(如300A以下)的主干线的保护;

  (3)有条件时也可用作电动机结束回路的保护,但此处不宜选用gG型熔断器(即全规模分断、一般用处的熔断器),而应选用aM型熔断器(即部分规模分断、电动机保护用熔断器)。因aM型熔断器选用的熔断体额定电流比gG型小得多,有利于前进保护灵敏性,也避免了使上级保护电器选得过大。


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