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低壓熔斷器和斷路器的比較及應用

 近十多年來,無論是工業建筑、民用建筑和戶外設備的低壓配電系統規劃中,運用低壓熔斷器越來越少,而是千人一面地運用低壓斷路器,與之相應的,低壓配電箱中裝設熔斷器的也大大減少。

  1 問題的提出

  “都什么時代了,還運用熔斷器!”“熔斷器已過期了!”這看似很有道理卻又產生頗多疑議的技術問題,擺在電氣專業技術人員的面前。近十多年來,無論是工業建筑、民用建筑和戶外設備的低壓配電系統規劃中,運用低壓熔斷器越來越少,而是千人一面地運用低壓斷路器,與之相應的,低壓配電箱中裝設熔斷器的也大大減少。在低壓配電系統保護電器的應用中,筆者認為這是一個不正確的或不全面的知道和作法。因此,有必要對熔斷器和斷路器(以下均指低壓配電線路)進行一些比較和分析,以便讀者日后能更正確、合理地選用這兩種保護電器。

  2 配電線路的保護和保護電器的展開

  2.1 配電線路保護要求

  為了在發生缺點(如過載、短路和接地缺點)時防護人身安全(直接接觸導致的電擊),或避免線路過熱而導致損壞,乃至引起電氣火災,配電線路應有必要的防護辦法,以保護線路安全和用電安全。因為低壓配電線路遍及各種建筑內部和戶外遍地,發生缺點的機率大,而且或許有大量非專業人員接觸,更顯得這種防護的重要性。

  最首要的是防護辦法就是在各級配電線路裝設保護電器,以確保在電路發生缺點時,能有效地斷開缺點電路。這些保護應契合國家標準《低壓配電規劃標準》(GB50054-95)的有關規矩。為此,各級線路不只要設置保護電器,還有必要正確整定其參數,以確保在規矩時間內可靠地有選擇地堵截電路,即要求最挨近缺點點的保護電器動作,而其上級的保護電器不動作,以使得被堵截電路的規模最小。

  2.2 保護電器的類型和展開

  保護電器首要有兩種:一是斷路器,二是熔斷器。斷路器類型許多,從與本文相關的保護特性看,有非選擇型和選擇型斷路器兩大類;此外,還有帶漏電防護的斷路器。這些保護電器各有自身的特征,天然也有其不足之處,應依據配電系統遍地的具體條件和要求選用,不能簡略地用“先進”或“落后”給予點評。

  在當今世界上,特別是一些發達國家,斷路器產品和技術展開十分迅速,不斷研發出更新式、保護功用更完善的斷路器。近幾十年來,每十年左右產品便更新換代一次,一直到推出功用完善、具有通訊模塊的智能型斷路器,為配電線路防護供應功用極佳的保護電器。

  近二十年來,我國電器工業的展開十分迅速,斷路器產品出產企業緊跟世界先進技術潮流,研發了多種智能型斷路器,為配電線路供應了更完善的保護功用。

  但是,在歐美一些發達國家,并沒有因為斷路器的快速展開而篩選熔斷器,也沒有把熔斷器視作“落后的”或“過期的”產品。在德、法等國家的知名企業(如西門子、溯高美等電器公司),不光仍在出產熔斷器,而且還在繼續研發新的產品,技術上也在不斷前進。這些都說明斷路器是先進的保護電器,決非“過期”或“落后”的產品。應該說,熔斷器與斷路器兩者相得益彰,各有用處。

  3 熔斷器和斷路器的比較

  現就熔斷器和斷路器的保護功用等特征進行比較,其間斷路器按非選擇型和選擇型兩類分別敘說。

  3.1 熔斷器

  3.1.1 熔斷器的首要利益

  (1)可選擇性好:上下級熔斷器的熔斷體額定電流,只需契合國標GB13539.1-92、GB13539.2-92和IEC標準規矩的過電流選擇比為1.6:1的要求,即上級熔斷體額定電流不小于下級的該值的1.6倍,就視為上下級能有選擇性堵截缺點電流;

  (2)限流特性好,分斷才干高;

  (3)相對尺度較小;

  (4)價格較廉價。

  3.1.2 熔斷器的首要缺陷

  (1)缺點熔斷后有必要替換熔斷體;

  (2)保護功用單一,只要一段過電流反時限特性,過載、短路和接地缺點都用此防護;

  (3)發生一相熔斷時,對三相電動機將導致兩相工作的不良后果,當然可用帶發報警信號的熔斷器予以彌補;

  (4)不能完成遙控,需求與電動刀開關、負荷開關組合才有或許。

  3.2 非選擇型斷路器

  3.2.1 首要利益

  (1)缺點斷開后,可以手操復位,不必替換器件,除非堵截大短路電流后需求維修;

  (2)有反時限特性的長延時脫扣器和瞬時過電流脫扣器兩段保護功用,分別作過載和短路防護用,各司其職;

  (3)帶電操組織時可完成遙控。

  3.2.2 首要缺陷

  (1)上下級非選擇型斷路器間難以完成選擇性堵截,缺點電流較大時,很簡單導致上下級斷路器均瞬時斷開;

  (2)相對價格略高;

  (3)部分斷路器分斷才干較小,如,額定電流較小的斷路器裝設在挨近大容量變壓器方位時,將出現分斷才干不夠現象。現在有高分斷才干的產品可以滿意要求,但價格較高。

 3.3 選擇型斷路器

  3.3.1 首要利益

  (1)具有上述非選擇型斷路器的各項利益;

  (2)具有多種保護功用,有長延時、瞬時、短延時和接地缺點(包含零序電流和剩下電流保護)防護,分別完成過載、短路延時、大短路電流瞬時動作及接地缺點防護,保護靈敏度極高,調度各種參數便利,簡單滿意配電線路各種防護要求。別的,還可有級聯保護功用,具有更出色的選擇性動作功用;

  (3)現在,選擇型斷路器產品多具有智能特征,除保護功用外,還有電量測量、缺點記載,以及通訊接口,完成配電設備及系統集中監控辦理。

  3.3.2 首要問題

  (1)價格很高,因此只宜在配電線路首端和特別重要場所的分干線上運用;

  (2)尺度較大。

  4 配電線路特征和保護電器選型

  4.1 配電線路特征和對保護電器的要求

  (1)配電系統一般有樹干式和放射式兩類,還有兩者的混合系統。一般說,樹干式系統的干線較長,對保護電器要求較高,往往需求高檔保護電器,所以一般選用選擇型斷路器;

  (2)配電線路可分為主干線、分干線和結束線路三種。主干線是從變電所低壓配電屏引出的饋電線,當為樹干式線路,此干線容量很大時,一般運用母干線;

  (3)結束線路是直接連接用電設備的線路,短路或接地缺點時,要趕快或瞬時堵截電路,沒有選擇性要求。

  4.2 配電線路缺點特征

  (1)短路和接地缺點發生在結束回路的較多,大約要占全部缺點的90%以上,特別是插座回路更是如此,原因是插頭、插座和移動電器及其導線和接頭等較簡單出缺點;

  (2)就缺點類型說,接地缺點多前者約占80%~90%,相間短路缺點較少;

  (3)電動機等設備的結束回路,一般是過載多,短路缺點較少,電動機的過載約占總缺點數的80%以上,而過載是用熱繼電器保護,不會使熔斷器、斷路器動作。

  4.3 保護電器選型方案

  依據前面敘說的電路缺點特征和幾種保護電器功用的比較,提出保護電器選型方案的建議。本文只論說熔斷器和斷路器的選型方案,而不觸及保護電器參數的整定。

  4.3.1 以下方位應選用選擇型斷路器

  (1)變壓器低壓出線的總開關;

  (2)變電所低壓配電屏引出的母干線,或引出的電流容量較大(如500A以上)的樹干式線路的保護;

  (3)重要場所的低壓配電屏引出的電流容量較大(如300A以上)的放射式線路的保護。

  4.3.2 以下方位可選用非選擇型斷路器

  (1)結束回路的保護;

  (2)挨近結束回路的上一級分干線的保護,用于供應用電設備不多,且偶然停電影響不太大時。

  4.3.3 以下方位宜選用熔斷器

  (1)配電線路中間各級分干線的保護;

  (2)變電所低壓配電屏引出的電流容量較小(如300A以下)的主干線的保護;

  (3)有條件時也可用作電動機結束回路的保護,但此處不宜選用gG型熔斷器(即全規模分斷、一般用處的熔斷器),而應選用aM型熔斷器(即部分規模分斷、電動機保護用熔斷器)。因aM型熔斷器選用的熔斷體額定電流比gG型小得多,有利于前進保護靈敏性,也避免了使上級保護電器選得過大。


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