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高压熔断器


INfs=K*Inc
Inc-电力电容器回路的额定电流。
* 注意:对于保护电压互感器高压侧的RN2型熔断
器,其熔体按机械强度选择。因为负荷电流很小,
若按负荷电流选择,则截面太细,易断。
3.校验选择性
对于d点短路而言,熔断器1熔断是有选择性的,而熔 断器2熔断则是非选择性的。 如果短路电流很大,熔断时间相差很小。为保证选择 性,应使上下级熔断器在最大短路电流的情况下,动 作时间差大于0.5s
(6)熔断指示器
用于反映熔体的状态,即完好或已熔断。
熔体是熔断器内的主要元件。它由金属制成,具有一 定的截面。常用金属材料有铜、银、铅、铅锡合金和锌。 铅、铅锡合金和锌的熔点低,电阻率较大,所以制成的熔 体截面积大,形成的电弧截面也大,不易熄弧。铜、银的 电阻率小,热传导率高,制成的熔体截面小,缺点是熔点 高,小而持久的过负荷时不易熔化。 解决方法:在铜或银熔体的表面焊上小锡球或小铅球, 当熔体发热到锡或铅的熔点时,锡或铅的小球先熔化,渗 入铜或银的内部,形成合金(电阻大,熔点低),在小球 处熔断——冶金效应法。
正常工作时起导通电路的作用,在故障情况下熔体将首先熔化,从而 切断电路实现对其他设备的保护。
(2)熔断器载熔件
用于安装和拆卸熔体,常采用触点的形式。
(3)熔断器底座
(4)熔管
用于实现各导电部分的绝缘和固定。
用于放置熔体,限制熔体电弧的燃烧范围,并可灭弧。 一般采用固体石英砂,用于冷却和熄灭电弧。
Hale Waihona Puke (5)充填物高压熔断器的选择和校验
1.选择额定电压
非限流型:UN ≥ UNS
限流型: UN≡ UNS
原因:
*若把限流型熔断器用在UN = UNS的系统中,过电压倍 数约2~2.5倍; 但如果把限流型熔断器用在UN> UNS的 系统中,过电压倍数可达3.5~4倍,会损坏电气设备 的绝缘。
2.选择额定电流
(1) INft≥INfs(一种规格的熔断器底座可以装设几种规格的熔断体)
高压熔断器的原理与选择
熔断器作用和特点
作用 故障或过负荷时自动切断电路,保护设备。
熔断器是最早使用的一种比较简单的保护电器。 熔断器串接在电路中使用,主要用于线路及电力变压 器等电气设备的短路及过载保护。当电力系统由于过 载引起电流超过某一数值、电气设备或线路发生短路 事故时,过负荷电流或短路电流通过熔体在其上产生 发热。熔体在被保护设备的温度未达到破坏设备绝缘 之前熔断,即应能在规定的时间内迅速动作,切断电 源以起到保护设备,保证正常部分免遭短路事故的破 坏。
熔断器作用和特点
特点
结构简单,体积小,布置紧凑;
动作直接,不需继电保护与二次回路配合; 熔断后,需更换,增加停电时间;
保护特性不稳定,可靠性低;
保护选择性不容易配合。
熔断器保护显得比较原始和简陋
高压熔断器的结构
高压熔断器由金属熔体(熔丝)、触头、灭弧装置(熔 管)、绝缘底座组成。
(1)熔断体(熔体、熔丝,核心)
注意:户内式 以RN1型为典型代表的设计序号为 奇数系列的熔断器,用于3~35kV的电力 线路和电气设备的过载和短路保护; 以RN2型为代表的设计序号为偶数 系列的熔断器,专门用于保护电压互感 器,用于对高压电压互感器的过载及短 路保护,其额定电流很小,即IN=0.5A。
限流型高压熔断器:户内高压熔断器全部是限流型熔断器
熔体上通过电流越大,熔断越快。
当I<IN1时,熔断时间理论上为∞
当同一短路电流Id流过不同
额定电流的熔体时,额定电流
小的熔体先熔断。 (t2>t1)
选择特性
指当电网中有几级熔断器串联使用时,分别保护各
电路中的设备,如果某一设备发生过负荷或短路故
障时,应当由保护该设备(离该设备最近)的熔断 器熔断,切断电路,即为选择性熔断 。
如果保护该设备的熔断器不熔断,而由上级熔断器
熔断或者断路器跳闸,即为非选择性熔断 。
对于d点短路而言,熔 断器1熔断是选择性熔 断,而熔断器2熔断则 是非选择性熔断。
熔断器的技术参数
熔断器的额定电压
它既是绝缘所允许的电压等级,又是熔断器允许的灭弧 电压等级。
熔断器的额定电流
它指一般环境温度(不超过40℃)下熔断器壳体的载流 部分和接触部分允许通过的长期最大工作电流。
(2) INfs考虑
A、 保护35kV及以下电力变压器,需要计及励磁涌流、
电动机启动等因素。当熔断器通过变压器回路的最大工 作电流Imax、变压器的励磁涌流、保护范围外的短路 电流及电动机自启动等冲击电流时,其熔体不应误熔断, 则
INfs=K*Imax
K-可靠系数
B.用于保护电力电容器,需要计及涌流和波形畸 变。当系统电压升高或波形畸变引起回路电流增 大或运行中产生涌流时,其熔体不应误熔断。则
熔体的额定电流
熔体允许长期通过而不致发生熔断的最大有效电流。
熔断器的开断电流
熔体器所能开断的最大短路电流。若被开断的电流大于此 电流时,有可能导致熔断器损坏,或由于电弧不能熄灭而 引起相间短路。
高压熔断器的分类
按使用地点分:
户内式和户外式。
按是否有限流作用:
限流式和非限流式。
具体的型号: RN1型、RN2型、RN5型、RN6型——户内式 RW1型、RW3-RW7型、RW10-10型——户外式
熔断器的熔断时间(包括熄弧时间)小于短路电流达到最 大值的时间,即认为熔断器限制了短路电流的发展
一般熔管内充填有石英砂。利用石英砂的冷却作用, 增强去游离,使电弧在短路电流未达到最大值(冲击值)时 就熄灭,起到限流作用。 因为灭弧时间很短,电流变化很大,会产生过电压。可能 会超过正常电源电压的几倍。 用限流型熔断器保护的设备,可以不校验动稳定和热 稳定——电压互感器不校验热稳定和动稳定的原因之一。
户外跌落式熔断器具有经济实 惠、操作方便、适应户外环境性强 等特点。
RW4-10型
大多数跌落式熔断器的熔管设计为逐级排气 结构。 在开断小短路电流时,由于上端被一薄膜封 闭,形成单端(下端)排气(纵吹),使管内保 持较大的气压,以利于熄灭小电流短路电弧。 在开断大短路电流时,由于管内分解的气体 很多,气压很大,从而使上端薄膜被冲开,形成 上下两端排气,以减小管内压力,防止熔管爆裂。
熔断器的保护特性
熔断器熔体的熔断时间与熔体的材料和熔断 电流的大小有关。熔断时间与电流的大小关系,称 为熔断器的安秒特性,也称为熔断器的保护特性。
熔断器的保护特性 为反时限的保护特性曲 线,其规律是熔断时间 与电流的平方成反比。 I∞称为最小熔化电流 或称临界电流。熔体的 额定电流IRN应小于I∞。
户外式高压熔断器
1、RW系列跌落式熔断器(非限流式):如RW4型
用途:用于3-35kV的线路和变压器的过载和短路保护
一般户外跌落式熔断器短路电流产 生的电弧,仅靠灭弧管内壁纤维物质被烧 灼分解产生的气体来纵吹灭弧,其灭弧能 力不强,灭弧速度不快,不能在0.01 s内 灭弧,因而不能躲过短路冲击电流,所以 户外跌落式熔断器属于非限流式熔断器。 跌落式熔断器在灭弧时会喷出大量游离气 体,外部声光效应大,一般只用于户外。 有明显可见断口。
2.户外支柱式高压熔断器-35kV电气设备保护
熔断器由瓷套、熔管及棒形支持绝缘子和接线端帽等组成。 RW10型限流式熔断器-支柱式 结构:水平安装、石英砂填料
熔管装于瓷套中,熔件放在充 满石英砂填粒的熔管内。熔断器的 灭弧原理与RN系列限流式有填料 的高压熔断器的灭弧原理基本相同, 均有限流作用。 这种熔断器的熔管是用抱箍固 定在棒形支柱绝缘子上,所以熔丝 熔断后不能自动跌开,更无可见的 断开间隙。
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